專(zhuān)利名稱(chēng)：一種干式膜法富氧助燃組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種富氧助燃裝置，特別涉及一種干式膜法富氧助燃組合裝置。 本實(shí)用新型適用于局部增氧梯度燃燒技術(shù)玻璃熔爐中應(yīng)用的干式膜法富氧助燃設(shè)備，屬于節(jié)能環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空氣是燃料燃燒的重要助燃劑，一般情況下空氣中氧氣含量約為21%，氮?dú)饧s 79%，在空氣為助燃劑的燃燒過(guò)程中，氮?dú)馐侨剂先紵亩栊詺怏w。因此，采用富氧助燃技術(shù)，即將空氣中的氮?dú)夂拷档?% 20%，助燃空氣量和燃燒廢氣量都有所減少，燃燒反應(yīng)速度加快，局部火焰溫度提高，不但可減少因大量惰性氣體氮?dú)獾囊攵鴰?lái)的能量損失， 而且因進(jìn)入燃燒室的空氣總量減少，使煙道尾氣中S02、NOx的濃度提高，便于后續(xù)的脫硫、 脫硝處理。膜法富氧助燃技術(shù)是以氧含量高于21%氣體作為助燃?xì)怏w的一種高效強(qiáng)化燃燒技術(shù)，其特點(diǎn)是助燃空氣量和燃燒廢氣量都有所減少，燃燒反應(yīng)速度加快，局部火焰溫度提高。經(jīng)過(guò)多年研究與實(shí)驗(yàn)證明，膜法富氧助燃節(jié)能技術(shù)不僅能使燃料充分燃燒、優(yōu)化火焰燃燒結(jié)構(gòu)、改善產(chǎn)品質(zhì)量，而且還能延長(zhǎng)工業(yè)窯爐設(shè)備使用壽命，增產(chǎn)產(chǎn)量，而且玻璃質(zhì)量提高，窯爐壽命延長(zhǎng)，煙塵排放達(dá)標(biāo)等，一般一年內(nèi)就能收回全部投資，故具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)由于減少煙塵、粉塵和NOx及CO等的排放，從而有利于凈化生態(tài)環(huán)境保護(hù)，是減少NOx排放的經(jīng)濟(jì)有效的途徑之一?，F(xiàn)有膜法富氧技術(shù)主要是利用空氣中各組分透過(guò)高分子膜時(shí)的滲透速率不同， 在壓力差驅(qū)動(dòng)下，將空氣中的氧氣富集來(lái)獲得富氧空氣的技術(shù)。與深冷法、轉(zhuǎn)變壓吸附法 (PSA)相比，膜法富氧技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便和安全、起動(dòng)快、規(guī)?？尚】芍?、不污染環(huán)境、投資少、節(jié)能效果顯著、用途廣等特點(diǎn)。因此現(xiàn)在普遍使用的是膜法富氧技術(shù)。膜法富氧技術(shù)中，提高火焰溫度因氮?dú)饬繙p少，空氣量及煙氣量均顯著減少，故火焰溫度隨著燃燒空氣中氧氣比例的增加而顯著提高。加快燃燒速度，促進(jìn)燃燒完全，從而根治污染燃料在空氣中和在純氧中的燃燒速度相差甚大。故用富氧助燃，不僅能提高燃燒強(qiáng)度，加快燃燒速度，獲得較好的熱傳導(dǎo)，而且由于溫度提高了，將有利于燃燒反應(yīng)完全，從而從根本上消除污染。膜法富氧技術(shù)中現(xiàn)在普遍使用干式膜法富氧助燃組合裝置提高助燃空氣的氧氣含量?，F(xiàn)有的干式膜法富氧助燃組合裝置包括有空氣除塵過(guò)濾裝置、輸入風(fēng)機(jī)、膜分離裝置和富氧增穩(wěn)壓裝置，還包括有設(shè)置在窯爐上的助燃噴嘴裝置，還包括有真空泵，其中輸入風(fēng)機(jī)設(shè)置在空氣除塵過(guò)濾裝置和膜分離裝置的入口之間，膜分離裝置的出口通過(guò)真空泵后與富氧增穩(wěn)壓裝置相連接，富氧增穩(wěn)壓裝置與助燃噴嘴裝置相連接?，F(xiàn)有的這種干式膜法富氧助燃組合裝置存在著如下缺陷(1)由于設(shè)置有真空泵，該裝置是由風(fēng)機(jī)將空氣送入膜分離器，以水環(huán)真空泵將滲透?jìng)?cè)的富氧空氣收集，因此這種裝置進(jìn)行富氧助燃的方法也稱(chēng)之為負(fù)壓流程膜制氧。由于水環(huán)真空泵需大量的軟水，大量的水份通過(guò)負(fù)壓進(jìn)入到富氧空氣中去而參與燃燒，不但達(dá)不到富氧助燃的目的，反而因水份蒸發(fā)帶走熱能降低了爐溫。因此富氧助燃效果差，節(jié)能效果不理想，造成了成本居高不下；( 該組合裝置中使用的真空泵普遍采用無(wú)油機(jī)械真空泵，存在能量消耗大，操作費(fèi)用高的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備簡(jiǎn)單方便、分離快速?gòu)氐?、富氧助燃效果好、?jié)能、成本低的新型干式膜法富氧助燃組合裝置。實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是一種干式膜法富氧助燃組合裝置，包括有空氣除塵過(guò)濾裝置、輸入風(fēng)機(jī)、膜分離裝置和富氧增穩(wěn)壓裝置，還包括有設(shè)置在窯爐上的助燃噴嘴裝置，膜分離裝置上具有入口、出口和廢氣排出口，輸入風(fēng)機(jī)設(shè)置在空氣除塵過(guò)濾裝置和膜分離裝置的入口之間，膜分離裝置的出口與富氧增穩(wěn)壓裝置相連接，富氧增穩(wěn)壓裝置與助燃噴嘴裝置相連接。本實(shí)用新型還包括有預(yù)熱升溫裝置，預(yù)熱升溫裝置設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)與膜分離裝置之間，空氣除塵過(guò)濾裝置通過(guò)輸入風(fēng)機(jī)和預(yù)熱升溫裝置與膜分離裝置的入口相連接。進(jìn)一步，還包括有二次空氣除塵過(guò)濾裝置，二次空氣除塵過(guò)濾裝置設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)與預(yù)熱升溫裝置之間，二次空氣除塵過(guò)濾裝置與輸入風(fēng)機(jī)和預(yù)熱升溫裝置相連接。進(jìn)一步，所述的膜分離裝置為中空式膜組件、卷式膜組件或板框式膜組件中的任
意一種。進(jìn)一步，所述的富氧增穩(wěn)壓裝置由穩(wěn)壓罐和增壓風(fēng)機(jī)組成。進(jìn)一步，所述的空氣除塵過(guò)濾裝置為袋式過(guò)濾除塵器、板框式過(guò)濾除塵器或管道式過(guò)濾除塵器中的任意一種。進(jìn)一步，所述的輸入風(fēng)機(jī)為離心式風(fēng)機(jī)。進(jìn)一步，所述的預(yù)熱升溫裝置為列管式換熱器。更進(jìn)一步，所述的二次空氣除塵過(guò)濾裝置為孔膜過(guò)濾器、板框式過(guò)濾除塵器或管道式過(guò)濾除塵器中的任意一種。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是(1)本實(shí)用新型增加了預(yù)熱升溫裝置，預(yù)熱升溫裝置設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)與膜分離裝置之間，即預(yù)熱升溫裝置設(shè)置在膜分離裝置之前。本實(shí)用新型的這種結(jié)構(gòu)使得本實(shí)用新型使用時(shí)通過(guò)膜分離裝置之前的預(yù)熱升溫裝置，提高了混合氣體進(jìn)入膜分離裝置的溫度，充分利用混合氣體膜分離過(guò)程中，高溫、低壓有利于提高分離效率和分離速度，提高了膜分離效率和分離速度，使富氧的出氣量大，含氧濃度高，節(jié)能，成本低，富氧助燃效果非常好，本實(shí)用新型制備富氧簡(jiǎn)單方便，分離快速?gòu)氐住?2)本實(shí)用新型省去真空泵，使得本實(shí)用新型工作時(shí)是正壓流程膜制氧，避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于設(shè)置真空泵而負(fù)壓流程膜制氧所帶來(lái)的缺陷，使得本實(shí)用新型一方面降低了設(shè)備成本和設(shè)備消耗成本，簡(jiǎn)化了設(shè)備，成本低；另一方面更加提高了富氧助燃效果，且節(jié)能效果顯著。通過(guò)本實(shí)用新型與使用各種燃料的工業(yè)窯爐燃燒系統(tǒng)的配合和優(yōu)化，使裝置性能得到充分的發(fā)揮。本實(shí)用新型所產(chǎn)富氧空氣不含油漬、水份，含氧濃度達(dá)到四％，出氣溫度> 80°C，有利于減少窯爐內(nèi)溫度損失，本實(shí)用新型是十分優(yōu)良的干式膜法富氧助燃組合裝置。(3)本實(shí)用新型還增加了二次空氣除塵過(guò)濾裝置，提高了空氣的純度，有利于終產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和設(shè)備使用壽命的延長(zhǎng)。本實(shí)用新型制備簡(jiǎn)單方便，分離快速?gòu)氐祝谎踔夹Ч?，?jié)能，且成本低。
附圖為本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、空氣除塵過(guò)濾裝置，2、輸入風(fēng)機(jī)，3、膜分離裝置，3-1、入口，3-2、出口， 3-3、廢氣排出口，4、富氧增穩(wěn)壓裝置，4-1、穩(wěn)壓罐，4-2、增壓風(fēng)機(jī)，5、窯爐，6、助燃噴嘴裝置，7、預(yù)熱升溫裝置，8、二次空氣除塵過(guò)濾裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例一如圖所示，一種干式膜法富氧助燃組合裝置，包括有空氣除塵過(guò)濾裝置1、輸入風(fēng)機(jī)2、膜分離裝置3和富氧增穩(wěn)壓裝置4，還包括有設(shè)置在窯爐5上的助燃噴嘴裝置6，還包括有預(yù)熱升溫裝置7，還包括有二次空氣除塵過(guò)濾裝置8。所述的富氧增穩(wěn)壓裝置4由穩(wěn)壓罐4-1和增壓風(fēng)機(jī)4-2組成。膜分離裝置3上具有入口 3-1、出口 3-2和廢氣排出口 3-3。 廢氣排出口 3-3為氮?dú)獾葟U氣排出口。輸入風(fēng)機(jī)2設(shè)置在空氣除塵過(guò)濾裝置1和膜分離裝置3的入口 3-1之間，預(yù)熱升溫裝置7設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)2與膜分離裝置3之間，空氣除塵過(guò)濾裝置1通過(guò)輸入風(fēng)機(jī)2和預(yù)熱升溫裝置7與膜分離裝置3的入口 3-1相連接。膜分離裝置3的出口 3-2與富氧增穩(wěn)壓裝置4相連接，富氧增穩(wěn)壓裝置4與設(shè)置在窯爐5上的助燃噴嘴裝置6相連接。所述的二次空氣除塵過(guò)濾裝置8設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)2與預(yù)熱升溫裝置7之間，二次空氣除塵過(guò)濾裝置8與輸入風(fēng)機(jī)2和預(yù)熱升溫裝置7相連接。所述的二次空氣除塵過(guò)濾裝置8為孔膜過(guò)濾器。所述的膜分離裝置3為中空式膜組件。所述的空氣除塵過(guò)濾裝置1為袋式過(guò)濾除塵器，且具有三層過(guò)濾層。所述的輸入風(fēng)機(jī)2為離心式風(fēng)機(jī)。所述的預(yù)熱升溫裝置7為列管式換熱器，列管式換熱器通過(guò)為熔窯的燃燒的尾氣作為熱源，管間通過(guò)為空氣。實(shí)施例二如圖所示，一種干式膜法富氧助燃組合裝置，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，不同的是所述的二次空氣除塵過(guò)濾裝置8為板框式過(guò)濾除塵器。所述的膜分離裝置3為卷式膜組件。所述的空氣除塵過(guò)濾裝置1為板框式過(guò)濾除塵器。實(shí)施例三如圖所示，一種干式膜法富氧助燃組合裝置，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，不同的是所述的二次空氣除塵過(guò)濾裝置8為管道式過(guò)濾除塵器。所述的膜分離裝置3為板框式膜組件。所述的空氣除塵過(guò)濾裝置1為管道式過(guò)濾除塵器。除上述各實(shí)施例，本實(shí)用新型的實(shí)施方案還有很多，無(wú)法窮舉，凡采用等同或等效替換的技術(shù)方案，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種干式膜法富氧助燃組合裝置，包括有空氣除塵過(guò)濾裝置(1)、輸入風(fēng)機(jī)(2)、膜分離裝置(3)和富氧增穩(wěn)壓裝置(4)，還包括有設(shè)置在窯爐(5)上的助燃噴嘴裝置(6)，膜分離裝置(3)上具有入口(3-1)、出口(3-2)和廢氣排出口(3-3)，輸入風(fēng)機(jī)(2)設(shè)置在空氣除塵過(guò)濾裝置(1)和膜分離裝置(3)的入口(3-1)之間，膜分離裝置(3)的出口(3-2)與富氧增穩(wěn)壓裝置(4)相連接，富氧增穩(wěn)壓裝置(4)與助燃噴嘴裝置(6)相連接，其特征在于還包括有預(yù)熱升溫裝置(7)，預(yù)熱升溫裝置(7)設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)(2)與膜分離裝置(3)之間，空氣除塵過(guò)濾裝置(1)通過(guò)輸入風(fēng)機(jī)(2)和預(yù)熱升溫裝置(7)與膜分離裝置(3)的入口( 3-1) 相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干式膜法富氧助燃組合裝置，其特征在于還包括有二次空氣除塵過(guò)濾裝置(8 )，二次空氣除塵過(guò)濾裝置(8 )設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)(2 )與預(yù)熱升溫裝置 (7)之間，二次空氣除塵過(guò)濾裝置(8)與輸入風(fēng)機(jī)(2)和預(yù)熱升溫裝置(7)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干式膜法富氧助燃組合裝置，其特征在于所述的膜分離裝置(3 )為中空式膜組件、卷式膜組件或板框式膜組件中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干式膜法富氧助燃組合裝置，其特征在于所述的富氧增穩(wěn)壓裝置(4)由穩(wěn)壓罐(4-1)和增壓風(fēng)機(jī)(4-2)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干式膜法富氧助燃組合裝置，其特征在于所述的空氣除塵過(guò)濾裝置(1)為袋式過(guò)濾除塵器、板框式過(guò)濾除塵器或管道式過(guò)濾除塵器中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干式膜法富氧助燃組合裝置，其特征在于所述的輸入風(fēng)機(jī)(2)為離心式風(fēng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干式膜法富氧助燃組合裝置，其特征在于所述的預(yù)熱升溫裝置(7)為列管式換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種干式膜法富氧助燃組合裝置，其特征在于所述的二次空氣除塵過(guò)濾裝置(8)為孔膜過(guò)濾器、板框式過(guò)濾除塵器或管道式過(guò)濾除塵器中的任意一種。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種富氧助燃裝置，特別涉及一種干式膜法富氧助燃組合裝置。本實(shí)用新型包括有空氣除塵過(guò)濾裝置(1)、輸入風(fēng)機(jī)(2)、膜分離裝置(3)和富氧增穩(wěn)壓裝置(4)，還包括有設(shè)置在窯爐(5)上的助燃噴嘴裝置(6)，還包括有預(yù)熱升溫裝置(7)。膜分離裝置(3)的出口(3-2)與富氧增穩(wěn)壓裝置(4)相連接，富氧增穩(wěn)壓裝置(4)與助燃噴嘴裝置(6)相連接，預(yù)熱升溫裝置(7)設(shè)置在輸入風(fēng)機(jī)(2)與膜分離裝置(3)之間，空氣除塵過(guò)濾裝置(1)通過(guò)輸入風(fēng)機(jī)(2)和預(yù)熱升溫裝置(7)與膜分離裝置(3)的入口(3-1)相連接。本實(shí)用新型制備簡(jiǎn)單方便，分離快速?gòu)氐?，富氧助燃效果好，?jié)能，成本低。
文檔編號(hào)C03B5/235GK202193713SQ20112030777
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者吳友良, 周丹, 張傳恒, 李自強(qiáng), 陳新雨 申請(qǐng)人:揚(yáng)州貝瑞特富氧科技有限公司