[实用新型]用於玻璃熔炉的膜富氧装置

说明书

本实用新型涉及一种由富氧膜产生富氧空气，用在玻璃熔炉上的装置，属于强化燃烧的一种设备。

生产玻璃制品的核心设备是熔化玻璃液的熔炉，用的燃料一般是油或煤气，直接与普通空气混合燃烧。这种设备和生产方法耗能很高，我国单耗是每公斤玻璃常大于2000大卡，而热利用率只有20～30％，对环境还造成较重的污染。因此，世界各国都在研究改进玻璃熔炉的设备和生产方法。使用富氧空气就是一个重要途径。

我国从1983年开始着手开发膜富氧技术，1987年，大连化学物理研究所研制成功LTV－PS富氧膜组件。其原理是在聚砜多孔支撑膜上涂复LTV富氧膜，当膜的两面有压力差时，空气穿过复合膜，穿过膜的一面收集起来的空气含氧量相对提高，没有穿过富氧膜的空气含氧量下降。

本实用新型的目的在于应用已经成熟的膜富氧技术，设计和制造出一种装置，用在玻璃熔炉上，有利于节约燃料，提高单位熔池的熔化率，还可以减少烟气的污染。

以上目的是这样实现的：

图1是适用于玻璃熔炉上的富氧空气发生器，即膜富氧装置。它有一个横卧圆筒作主体〔2〕，上有净化空气导入管〔1〕。空气由外圆向内圆渗透，富氧膜组件〔3〕作成圆筒状，让空气尽量多地穿过去，向圆心方向集中。最内层圆筒是富氧空气收集管〔6〕，实际上就是一根带许多小眼的钢管，将气体收集起来，从中心导出管〔5〕引出去。没有穿进中心导出管的空气，含氮高，含氧量下降，分布在外圈，作为尾气，由导出管〔4〕排出去。

氧化膜组件〔3〕由三层物质合在一起所构成。图2是氧化膜组件〔3〕的展开放大图，分为〔A〕、〔B〕、〔C〕三层。〔A〕是最外层，为一种无纺布，起保护稳定作用；〔C〕是内层，为聚砜多孔支撑膜，“聚砜”是一种高分子材料，在这里也是起支架作用；真正起作用的是在〔C〕上涂复的LTV富氧膜〔B〕，其主要成分是二甲基硅氧烷，这层膜的厚度只有0.2毫米左右。产生富氧的原理是：利用高分子薄膜对氧气、氮气选择性透过的特性，即透过氧气多，透过氮气少。这种透过气体的特性称为薄膜的透气性，属于高分子薄膜重要的物理特性。一旦膜的两边有较大的压差，就可以将空气分离成富氧和富氮两部份，从而加以利用。有关部门研究的结果，空气富氧度可达29～30％以上，我们用在这里选用的指标是23～29％。

为使膜富氧装置很好地在生产中使用，应根据鼓风量选择一个或多个并联，然后再串联在送风系统中，如图3所示。膜富氧装置的前面需要配置空气净化塔，除去空气中的尘土和油类等杂质，以免堵塞富氧膜或起化学变化，使之不在短时期内失效。膜富氧装置的后面，最好利用熔炉蓄热室墙散出来的热量对富氧空气进行预热，以便更有效地助燃，进一步提高热效率。

下面再对附图进一步说明。

图1、膜富氧装置结构图

图2、膜富氧组件展开放大图

图3、膜富氧装置实用系统图

实施例1：

重油玻璃熔炉熔池面积为45.9米²，熔化率1.8吨／米²·天，每天出料82～83吨，每吨玻璃耗油150～160公斤。富氧发生器由4个组件并联，外壳采用φ108×4毫米的无缝钢管，长1000毫米。