[实用新型]一种干式膜法富氧助燃组合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种富氧助燃装置，特别涉及一种干式膜法富氧助燃组合装置。本实用新型适用于局部增氧梯度燃烧技术玻璃熔炉中应用的干式膜法富氧助燃设备，属于节能环保设备技术领域。

背景技术

空气是燃料燃烧的重要助燃剂，一般情况下空气中氧气含量约为21%，氮气约79%，在空气为助燃剂的燃烧过程中，氮气是燃料燃烧的惰性气体。因此，采用富氧助燃技术，即将空气中的氮气含量降低5%～20%，助燃空气量和燃烧废气量都有所减少，燃烧反应速度加快，局部火焰温度提高，不但可减少因大量惰性气体氮气的引入而带来的能量损失，而且因进入燃烧室的空气总量减少，使烟道尾气中SO₂、NO_x的浓度提高，便于后续的脱硫、脱硝处理。

膜法富氧助燃技术是以氧含量高于21%气体作为助燃气体的一种高效强化燃烧技术，其特点是助燃空气量和燃烧废气量都有所减少，燃烧反应速度加快，局部火焰温度提高。经过多年研究与实验证明，膜法富氧助燃节能技术不仅能使燃料充分燃烧、优化火焰燃烧结构、改善产品质量，而且还能延长工业窑炉设备使用寿命，增产产量，而且玻璃质量提高，窑炉寿命延长，烟尘排放达标等，一般一年内就能收回全部投资，故具有显著的社会效益和经济效益；同时由于减少烟尘、粉尘和NOx及CO等的排放，从而有利于净化生态环境保护，是减少NOx排放的经济有效的途径之一。

现有膜法富氧技术主要是利用空气中各组分透过高分子膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，将空气中的氧气富集来获得富氧空气的技术。与深冷法、转变压吸附法（PSA）相比，膜法富氧技术具有设备简单、操作方便和安全、起动快、规模可小可中、不污染环境、投资少、节能效果显著、用途广等特点。因此现在普遍使用的是膜法富氧技术。

膜法富氧技术中，提高火焰温度因氮气量减少，空气量及烟气量均显著减少，故火焰温度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高。加快燃烧速度，促进燃烧完全，从而根治污染燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差甚大。故用富氧助燃，不仅能提高燃烧强度，加快燃烧速度，获得较好的热传导，而且由于温度提高了，将有利于燃烧反应完全，从而从根本上消除污染。膜法富氧技术中现在普遍使用干式膜法富氧助燃组合装置提高助燃空气的氧气含量。现有的干式膜法富氧助燃组合装置包括有空气除尘过滤装置、输入风机、膜分离装置和富氧增稳压装置，还包括有设置在窑炉上的助燃喷嘴装置，还包括有真空泵，其中输入风机设置在空气除尘过滤装置和膜分离装置的入口之间，膜分离装置的出口通过真空泵后与富氧增稳压装置相连接，富氧增稳压装置与助燃喷嘴装置相连接。现有的这种干式膜法富氧助燃组合装置存在着如下缺陷：(1) 由于设置有真空泵，该装置是由风机将空气送入膜分离器，以水环真空泵将渗透侧的富氧空气收集，因此这种装置进行富氧助燃的方法也称之为负压流程膜制氧。由于水环真空泵需大量的软水，大量的水份通过负压进入到富氧空气中去而参与燃烧，不但达不到富氧助燃的目的，反而因水份蒸发带走热能降低了炉温。因此富氧助燃效果差，节能效果不理想，造成了成本居高不下；(2) 该组合装置中使用的真空泵普遍采用无油机械真空泵，存在能量消耗大，操作费用高的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种制备简单方便、分离快速彻底、富氧助燃效果好、节能、成本低的新型干式膜法富氧助燃组合装置。

实现上述目的技术方案是：一种干式膜法富氧助燃组合装置，包括有空气除尘过滤装置、输入风机、膜分离装置和富氧增稳压装置，还包括有设置在窑炉上的助燃喷嘴装置，膜分离装置上具有入口、出口和废气排出口，输入风机设置在空气除尘过滤装置和膜分离装置的入口之间，膜分离装置的出口与富氧增稳压装置相连接，富氧增稳压装置与助燃喷嘴装置相连接。本实用新型还包括有预热升温装置，预热升温装置设置在输入风机与膜分离装置之间，空气除尘过滤装置通过输入风机和预热升温装置与膜分离装置的入口相连接。

进一步，还包括有二次空气除尘过滤装置，二次空气除尘过滤装置设置在输入风机与预热升温装置之间，二次空气除尘过滤装置与输入风机和预热升温装置相连接。

进一步，所述的膜分离装置为中空式膜组件、卷式膜组件或板框式膜组件中的任意一种。

进一步，所述的富氧增稳压装置由稳压罐和增压风机组成。

进一步，所述的空气除尘过滤装置为袋式过滤除尘器、板框式过滤除尘器或管道式过滤除尘器中的任意一种。

进一步，所述的输入风机为离心式风机。

进一步，所述的预热升温装置为列管式换热器。