本發(fā)明涉及一種富氧助燃鍋爐系統(tǒng)，特別是一種膜法富氧助燃鍋爐系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在富氧助燃技術(shù)中，工業(yè)鍋爐由于爐型多，如鏈條爐、拋煤機爐、煤粉爐、沸騰爐、燃氣爐、偽裝爐等，而且應(yīng)用面光，幾乎涉及所有工業(yè)門類，因此根據(jù)鍋爐爐型特點，采用不用的工藝設(shè)計和助燃技術(shù)，其目的是用過局部增氧來達到強化原有工業(yè)鍋爐的火焰特性，即使燃料在爐膛的停留時間加長，又使燃料燃燒完全、充分，達到節(jié)能環(huán)保的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種膜法富氧助燃鍋爐系統(tǒng)，其包括空氣過濾及流量控制系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、富氧噴嘴和自動控制系統(tǒng)，所述風機、膜裝置、水環(huán)式真空泵、調(diào)節(jié)閥和真空表組成空氣過濾及流量控制系統(tǒng)，氣水分離器、脫濕裝置、穩(wěn)壓系統(tǒng)組成水循環(huán)系統(tǒng)，氣水分離器、脫濕裝置和穩(wěn)壓系統(tǒng)為一個整體結(jié)構(gòu)。風機、膜裝置、水環(huán)式真空泵、氣水分離器、脫濕裝置、穩(wěn)壓系統(tǒng)依次連接；其特征在于:穩(wěn)壓系統(tǒng)通過氣管連接一控制閥，控制閥后面連接預(yù)熱系統(tǒng)，預(yù)熱系統(tǒng)連接富氧噴嘴，富氧噴嘴安裝在鍋爐上；控制閥還連接一設(shè)置單元，用于預(yù)先設(shè)定氧含量值，控制閥還與鍋爐中的氧含量傳感器相連，氧含量傳感器與富氧噴嘴固定連接，氧含量傳感器能夠隨著富氧噴嘴移動而移動。

所述風機通過氣管連接膜裝置的進風口，膜裝置的出風口通過氣管連接水環(huán)式真空泵，所述膜裝置與水環(huán)式真空泵之間的氣管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)閥能夠控制富氧流量，所述調(diào)節(jié)閥與水環(huán)式真空泵之間的氣管上設(shè)有真空表；所述水環(huán)式真空泵通過氣管還連接氣水分離器，氣水分離器連接脫濕裝置，脫濕裝置的出口處連接穩(wěn)壓系統(tǒng)。

本發(fā)明采取以上技術(shù)方案，能夠精確控制燃燒爐里的氧含量，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)使得氧氣含量保持在體積分數(shù)26%?30%，優(yōu)選地，最佳體積分數(shù)保持在28%左右，有效 地將爐溫整體提高50攝氏度：左右，可節(jié)能10%左右，提高鍋爐出力10%以上，減少環(huán)境污染。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例所述的一種膜法富氧助燃鍋爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例所述的一種膜法富氧助燃鍋爐系統(tǒng)的噴嘴的安裝方式示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。

圖中：1、通風機；2、膜裝置；3、水環(huán)式真空泵；4、氣水分離器；5、脫濕裝置；6、穩(wěn)壓系統(tǒng)； 7、預(yù)熱系統(tǒng)；8、鍋爐；9、富氧噴嘴；10、調(diào)節(jié)閥；11、真空表；12、氧含量傳感器；13、控制閥； 14、設(shè)置單元。

如圖1所示，本發(fā)明實施例所述的一種膜法富氧助燃鍋爐系統(tǒng)，包括通風機1、膜裝置2、水環(huán)式真空泵3、氣水分離器4、脫濕裝置5、穩(wěn)壓系統(tǒng)6、預(yù)熱系統(tǒng)7和富氧噴嘴9、調(diào)節(jié)閥10、真空表11、氧含量傳感器12、控制閥13、設(shè)置單元14，所述風機1、膜裝置2、水環(huán)式真空泵3、氣水分離器4、脫濕裝置5、穩(wěn)壓系統(tǒng)6依次相連；穩(wěn)壓系統(tǒng)6通過氣管連接一控制閥13，控制閥13后面連接預(yù)熱系統(tǒng)7，預(yù)熱系統(tǒng)7與富氧噴嘴9連接，富氧噴嘴9安裝在鍋爐8上；控制閥13上設(shè)置單元14相連，控制閥13還與鍋爐8中的氧含量傳感器12相連，氧含量傳感器12與富氧噴嘴9固定連接，氧含量傳感器12能夠隨著富氧噴嘴9移動而移動；風機1通過氣管連接膜裝置2的進風口，膜裝置2的出風口通過氣管連接水環(huán)式真空泵3，所述膜裝置2與水環(huán)式真空泵3之間的氣管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥10，通過調(diào)節(jié)閥10可控制富氧流量，所述調(diào)節(jié)閥10與水環(huán)式真空泵3之間的氣管上設(shè)有真空表11 ；所述水環(huán)式真空泵3通過氣管還連接氣水分離器4，氣水分離器4連接脫濕裝置5，脫濕裝置5的出口處連接穩(wěn)壓系統(tǒng)6。

所述氣水分離器4、脫濕裝置5和穩(wěn)壓系統(tǒng)6為一個整體結(jié)構(gòu)。

所述預(yù)熱系統(tǒng)7選用耐熱管材質(zhì)，其阻力小于0.2千帕，預(yù)熱后富氧溫度在100℃以上。

如圖2所示，所述富氧噴嘴9為耐硫耐高溫鋼管材質(zhì)，多組富氧噴嘴9相互錯位安裝在鍋爐8內(nèi)，多組富氧噴嘴9使鍋爐8的爐膛中煙氣形成“S”型流動，強化燃燒效果，所述富氧噴嘴9是可調(diào)節(jié)式噴嘴結(jié)構(gòu)，通過直線電機驅(qū)動富氧噴嘴9上下移動，同時通過溫度感應(yīng)片測定溫度，然后通過控制芯片來確定位置，使富氧加在最需要的地方，同時根據(jù)氧含量傳感器12測得的氧氣含量，控制閥13根據(jù)設(shè)置單元14設(shè)置的氧需求量體積百分比變更開度，使得鍋爐8內(nèi)局部氧氣的體積百分比含量自動調(diào)整到最佳比，使得使燃燒更為充分， 熱能利用率更高。

本發(fā)明實施例所述的膜法富氧助燃鍋爐系統(tǒng)，在使用時，是將局部增氧技術(shù)和助燃技術(shù)兩者進行有機結(jié)合，利用空氣中各組分透過膜裝置2時的滲透速率不同，在壓力差驅(qū)動下，使氧氣優(yōu)先通過膜裝置2來得到的富氧空氣，然后將富氧預(yù)熱通過富氧噴嘴9加入鍋爐8中最需要的地方，并根據(jù)預(yù)先通過設(shè)置單元14設(shè)定的氧含量體積百分比，調(diào)整通過控制閥13進入到鍋爐內(nèi)的氧氣量，使得鍋爐8內(nèi)局部氧氣含量體積百分比為最佳比，通常為26%?30%，最佳比例為28%，使燃料在此能充分及時完全地燃燒，從而供給產(chǎn)品盡可能多的有效熱量，提高鍋爐8的綜合性能和從根本上消除污染的目的，達到節(jié)能環(huán)保的目的。

其具體流程為：經(jīng)過空氣過濾器除去灰塵的空氣由風機1送入膜裝置2 進行分離，其中富氮由膜裝置2的排出口排出，而富氧由水環(huán)式真空泵3抽出經(jīng)氣水分離器 4、脫濕裝置5、穩(wěn)壓系統(tǒng)6除去水份和穩(wěn)壓后，再利用鍋爐8的廢熱將富氧加熱到100℃以 上后通過4個交錯布置在爐排上面一米左右的專用富氧噴嘴9送到爐膛的火焰中心，使燃料在爐膛中心強化燃燒，提高火焰溫度，使得輻射熱顯著增加，由于輻射熱與火焰溫度和水冷壁管或換熱管溫度的四次方之差成正比。