[实用新型]一种高效膜法制氧、制氮两用装置

说明书

本实用新型公开了一种高效膜法制氧、制氮两用装置，包括底座和外壳，其特点是，所述的底座上设支架、真空泵、汽水分离器和折板式除湿器；在支架上设集成化膜组件，上设富氧出口和氮气出口；所述的折板式除湿器和集成化膜组件上分别连接富氧出气管路和富氧吸气连接管路；所述的底座外设自洁式空气过滤器，连接离心通风机，自洁式空气过滤器上设自洁式集箱、空气滤筒和高效板式空气过滤器；外壳外设高低压控制柜和变频装置，采用微电脑控制；是以自然界空气为原料经膜分离得到浓度为29±2%富氧空气，氧流量范围为12000m³/h~24000m³/h；燃烧设备节能率可达5％‑20％，在供富氧的前提下同时可供氮气，氮气量范围为84000m³/h‑168000m³/h，氮气浓度95%。

技术领域：

本实用新型涉及工业炉燃烧技术领域，具体地讲是一种高效膜法制氧、制氮两用装置；用于工业锅炉、电站锅炉或工业炉窑增氧燃烧的高效膜分离大型制氧装置，同时可供氮气。

背景技术：

膜法制氧、富氧燃烧技术在是新兴行业，全国工业炉窑有70余万台（其中水泥回转炉窑1500余台）工业锅炉有50余万台，电站锅炉有2万5千余台（中小型电站锅炉7千余台）；99.9%都是采用空气助燃；因空气中氧浓度只有21%，燃料燃烧不充分，造成能源浪费，排放污染严重；采用30%的富氧助燃强化燃烧，提高燃烧效率，可节约约10-15%燃料，降低二氧化碳、氮氧化物等大气排放污染物；富氧行业有万亿元的市场。

目前，常用的空气分离制氧方法有三种：深冷法、变压吸附分离法（分子筛法）和膜分离法；深冷法制氧优点是：可获得99.6%的高纯度氧气：缺点是设备投资大、启动时间长；变压吸附分离法制氧可获得浓度为93%的氧气，但存在耗能高、噪音大等缺点；膜分离制氧优点是无相变、能耗低、操作方便、启动十分钟即可产生氧气、设备造价低；但还存在不能随着负荷变化而自动调整，耗能较高等问题。

本实用新型内容：

本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种高效膜法制氧、制氮两用装置；主要解决现有的工业锅炉、电站锅炉或工业炉窑燃烧时采用的普通空气助燃热效率低、浪费能源，采用膜分离制氧燃烧时不能随着负荷变化而能自动调整、耗能较高等问题。

本实用新型的技术方案是：一种高效膜法制氧、制氮两用装置，包括底座，在底座上设外壳，其特殊之处在于，所述的外壳内的底座上设支架、真空泵、汽水分离器和折板式除湿器；在支架上设集成化膜组件；所述的汽水分离器一端与真空泵连接，另一端通过吸气管路与折板式除湿器连接；所述的折板式除湿器上连接富氧出气管路，富氧出气管路与集成化膜组件上的富氧出口相通连接；所述的集成化膜组件上连接富氧吸气管路的一端，富氧吸气管路的另一端连接真空泵；所述的底座和外壳外面设自洁式空气过滤器，自洁式空气过滤器通过风道连接离心通风机，洁净风道一面安装在集成化膜组件上，一面安装在离心通风机上；所述的自洁式空气过滤器上设自洁式集箱、空气滤筒和高效板式空气过滤器，自洁式集箱和空气滤筒连接；所述的集成化膜组件上设氮气出口；在外壳外设高低压控制柜和变频装置，高低压控制柜和变频装置一端与真空泵和离心通风机连接，另一端连接微电脑。

进一步的，所述的集成化膜组件由多个板式膜组件组合而成的；所述的板式膜组件由出口集管、封板、盖板、富氧分离膜片、贴膜骨架、端板和风箱组成；所述的贴膜骨架的两面分别粘贴富氧分离膜片，由N片贴膜骨架结合后上端的四面用封板封装，其端加装盖板，盖板上设端板，端板上设出口集管；在N片贴膜骨架结合后的下端设风箱。

进一步的，所述的离心通风机的电机采用防爆电机，为变频可调速的，通过微电脑控制能随着炉窑、锅炉负荷变化自动调整转速，调节空气量。

进一步的，所述的真空泵为水循环、罗茨、离心真空泵，采用减速器变频可调速的，通过微电脑控制能随着炉窑、锅炉负荷变化自动调整转速，调节富氧流量。