專利名稱：一種干式膜法富氧助燃組合裝置的制作方法
技術領域：
本實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。 本實用新型適用于局部增氧梯度燃燒技術玻璃熔爐中應用的干式膜法富氧助燃設備，屬于節能環保設備技術領域。
背景技術：
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%，氮氣約 79%，在空氣為助燃劑的燃燒過程中，氮氣是燃料燃燒的惰性氣體。因此，采用富氧助燃技術，即將空氣中的氮氣含量降低5% 20%，助燃空氣量和燃燒廢氣量都有所減少，燃燒反應速度加快，局部火焰溫度提高，不但可減少因大量惰性氣體氮氣的引入而帶來的能量損失， 而且因進入燃燒室的空氣總量減少，使煙道尾氣中S02、NOx的濃度提高，便于后續的脫硫、 脫硝處理。膜法富氧助燃技術是以氧含量高于21%氣體作為助燃氣體的一種高效強化燃燒技術，其特點是助燃空氣量和燃燒廢氣量都有所減少，燃燒反應速度加快，局部火焰溫度提高。經過多年研究與實驗證明，膜法富氧助燃節能技術不僅能使燃料充分燃燒、優化火焰燃燒結構、改善產品質量，而且還能延長工業窯爐設備使用壽命，增產產量，而且玻璃質量提高，窯爐壽命延長，煙塵排放達標等，一般一年內就能收回全部投資，故具有顯著的社會效益和經濟效益；同時由于減少煙塵、粉塵和NOx及CO等的排放，從而有利于凈化生態環境保護，是減少NOx排放的經濟有效的途徑之一。現有膜法富氧技術主要是利用空氣中各組分透過高分子膜時的滲透速率不同， 在壓力差驅動下，將空氣中的氧氣富集來獲得富氧空氣的技術。與深冷法、轉變壓吸附法 (PSA)相比，膜法富氧技術具有設備簡單、操作方便和安全、起動快、規模可小可中、不污染環境、投資少、節能效果顯著、用途廣等特點。因此現在普遍使用的是膜法富氧技術。膜法富氧技術中，提高火焰溫度因氮氣量減少，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，不僅能提高燃燒強度，加快燃燒速度，獲得較好的熱傳導，而且由于溫度提高了，將有利于燃燒反應完全，從而從根本上消除污染。膜法富氧技術中現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。現有的干式膜法富氧助燃組合裝置包括有空氣除塵過濾裝置、輸入風機、膜分離裝置和富氧增穩壓裝置，還包括有設置在窯爐上的助燃噴嘴裝置，還包括有真空泵，其中輸入風機設置在空氣除塵過濾裝置和膜分離裝置的入口之間，膜分離裝置的出口通過真空泵后與富氧增穩壓裝置相連接，富氧增穩壓裝置與助燃噴嘴裝置相連接。現有的這種干式膜法富氧助燃組合裝置存在著如下缺陷(1)由于設置有真空泵，該裝置是由風機將空氣送入膜分離器，以水環真空泵將滲透側的富氧空氣收集，因此這種裝置進行富氧助燃的方法也稱之為負壓流程膜制氧。由于水環真空泵需大量的軟水，大量的水份通過負壓進入到富氧空氣中去而參與燃燒，不但達不到富氧助燃的目的，反而因水份蒸發帶走熱能降低了爐溫。因此富氧助燃效果差，節能效果不理想，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油機械真空泵，存在能量消耗大，操作費用高的缺點。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種制備簡單方便、分離快速徹底、富氧助燃效果好、節能、成本低的新型干式膜法富氧助燃組合裝置。實現上述目的技術方案是一種干式膜法富氧助燃組合裝置，包括有空氣除塵過濾裝置、輸入風機、膜分離裝置和富氧增穩壓裝置，還包括有設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，輸入風機設置在空氣除塵過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壓裝置相連接，富氧增穩壓裝置與助燃噴嘴裝置相連接。本實用新型還包括有預熱升溫裝置，預熱升溫裝置設置在輸入風機與膜分離裝置之間，空氣除塵過濾裝置通過輸入風機和預熱升溫裝置與膜分離裝置的入口相連接。進一步，還包括有二次空氣除塵過濾裝置，二次空氣除塵過濾裝置設置在輸入風機與預熱升溫裝置之間，二次空氣除塵過濾裝置與輸入風機和預熱升溫裝置相連接。進一步，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。進一步，所述的富氧增穩壓裝置由穩壓罐和增壓風機組成。進一步，所述的空氣除塵過濾裝置為袋式過濾除塵器、板框式過濾除塵器或管道式過濾除塵器中的任意一種。進一步，所述的輸入風機為離心式風機。進一步，所述的預熱升溫裝置為列管式換熱器。更進一步，所述的二次空氣除塵過濾裝置為孔膜過濾器、板框式過濾除塵器或管道式過濾除塵器中的任意一種。本實用新型采用上述技術方案的優點是(1)本實用新型增加了預熱升溫裝置，預熱升溫裝置設置在輸入風機與膜分離裝置之間，即預熱升溫裝置設置在膜分離裝置之前。本實用新型的這種結構使得本實用新型使用時通過膜分離裝置之前的預熱升溫裝置，提高了混合氣體進入膜分離裝置的溫度，充分利用混合氣體膜分離過程中，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，節能，成本低，富氧助燃效果非常好，本實用新型制備富氧簡單方便，分離快速徹底。(2)本實用新型省去真空泵，使得本實用新型工作時是正壓流程膜制氧，避免了現有技術中由于設置真空泵而負壓流程膜制氧所帶來的缺陷，使得本實用新型一方面降低了設備成本和設備消耗成本，簡化了設備，成本低；另一方面更加提高了富氧助燃效果，且節能效果顯著。通過本實用新型與使用各種燃料的工業窯爐燃燒系統的配合和優化，使裝置性能得到充分的發揮。本實用新型所產富氧空氣不含油漬、水份，含氧濃度達到四％，出氣溫度> 80°C，有利于減少窯爐內溫度損失，本實用新型是十分優良的干式膜法富氧助燃組合裝置。(3)本實用新型還增加了二次空氣除塵過濾裝置，提高了空氣的純度，有利于終產品的質量的提高和設備使用壽命的延長。本實用新型制備簡單方便，分離快速徹底，富氧助燃效果好，節能，且成本低。
附圖為本實用新型的安裝結構示意圖。圖中1、空氣除塵過濾裝置，2、輸入風機，3、膜分離裝置，3-1、入口，3-2、出口， 3-3、廢氣排出口，4、富氧增穩壓裝置，4-1、穩壓罐，4-2、增壓風機，5、窯爐，6、助燃噴嘴裝置，7、預熱升溫裝置，8、二次空氣除塵過濾裝置。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。實施例一如圖所示，一種干式膜法富氧助燃組合裝置，包括有空氣除塵過濾裝置1、輸入風機2、膜分離裝置3和富氧增穩壓裝置4，還包括有設置在窯爐5上的助燃噴嘴裝置6，還包括有預熱升溫裝置7，還包括有二次空氣除塵過濾裝置8。所述的富氧增穩壓裝置4由穩壓罐4-1和增壓風機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為氮氣等廢氣排出口。輸入風機2設置在空氣除塵過濾裝置1和膜分離裝置3的入口 3-1之間，預熱升溫裝置7設置在輸入風機2與膜分離裝置3之間，空氣除塵過濾裝置1通過輸入風機2和預熱升溫裝置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與富氧增穩壓裝置4相連接，富氧增穩壓裝置4與設置在窯爐5上的助燃噴嘴裝置6相連接。所述的二次空氣除塵過濾裝置8設置在輸入風機2與預熱升溫裝置7之間，二次空氣除塵過濾裝置8與輸入風機2和預熱升溫裝置7相連接。所述的二次空氣除塵過濾裝置8為孔膜過濾器。所述的膜分離裝置3為中空式膜組件。所述的空氣除塵過濾裝置1為袋式過濾除塵器，且具有三層過濾層。所述的輸入風機2為離心式風機。所述的預熱升溫裝置7為列管式換熱器，列管式換熱器通過為熔窯的燃燒的尾氣作為熱源，管間通過為空氣。實施例二如圖所示，一種干式膜法富氧助燃組合裝置，本實施例與實施例一基本相同，不同的是所述的二次空氣除塵過濾裝置8為板框式過濾除塵器。所述的膜分離裝置3為卷式膜組件。所述的空氣除塵過濾裝置1為板框式過濾除塵器。實施例三如圖所示，一種干式膜法富氧助燃組合裝置，本實施例與實施例一基本相同，不同的是所述的二次空氣除塵過濾裝置8為管道式過濾除塵器。所述的膜分離裝置3為板框式膜組件。所述的空氣除塵過濾裝置1為管道式過濾除塵器。除上述各實施例，本實用新型的實施方案還有很多，無法窮舉，凡采用等同或等效替換的技術方案，均在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種干式膜法富氧助燃組合裝置，包括有空氣除塵過濾裝置(1)、輸入風機(2)、膜分離裝置(3)和富氧增穩壓裝置(4)，還包括有設置在窯爐(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)，輸入風機(2)設置在空氣除塵過濾裝置(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)與富氧增穩壓裝置(4)相連接，富氧增穩壓裝置(4)與助燃噴嘴裝置(6)相連接，其特征在于還包括有預熱升溫裝置(7)，預熱升溫裝置(7)設置在輸入風機(2)與膜分離裝置(3)之間，空氣除塵過濾裝置(1)通過輸入風機(2)和預熱升溫裝置(7)與膜分離裝置(3)的入口( 3-1) 相連接。
2.根據權利要求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濾裝置(8 )，二次空氣除塵過濾裝置(8 )設置在輸入風機(2 )與預熱升溫裝置 (7)之間，二次空氣除塵過濾裝置(8)與輸入風機(2)和預熱升溫裝置(7)相連接。
3.根據權利要求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.根據權利要求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壓裝置(4)由穩壓罐(4-1)和增壓風機(4-2)組成。
5.根據權利要求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濾裝置(1)為袋式過濾除塵器、板框式過濾除塵器或管道式過濾除塵器中的任意一種。
6.根據權利要求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機(2)為離心式風機。
7.根據權利要求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熱升溫裝置(7)為列管式換熱器。
8.根據權利要求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濾裝置(8)為孔膜過濾器、板框式過濾除塵器或管道式過濾除塵器中的任意一種。
專利摘要本實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。本實用新型包括有空氣除塵過濾裝置(1)、輸入風機(2)、膜分離裝置(3)和富氧增穩壓裝置(4)，還包括有設置在窯爐(5)上的助燃噴嘴裝置(6)，還包括有預熱升溫裝置(7)。膜分離裝置(3)的出口(3-2)與富氧增穩壓裝置(4)相連接，富氧增穩壓裝置(4)與助燃噴嘴裝置(6)相連接，預熱升溫裝置(7)設置在輸入風機(2)與膜分離裝置(3)之間，空氣除塵過濾裝置(1)通過輸入風機(2)和預熱升溫裝置(7)與膜分離裝置(3)的入口(3-1)相連接。本實用新型制備簡單方便，分離快速徹底，富氧助燃效果好，節能，成本低。
文檔編號C03B5/235GK202193713SQ20112030777
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月23日 優先權日2011年8月23日
發明者吳友良, 周丹, 張傳恒, 李自強, 陳新雨 申請人:揚州貝瑞特富氧科技有限公司