[发明专利]一种膜分离制氧系统

说明书

本发明公开了一种膜分离制氧系统，包括：固定平台(1)，安装在固定平台(1)上的空气过滤器(2)、与空气过滤器(2)连接的离心风机(3)，通过管道(4)与离心风机(3)连接的整流罩(5)、与整流罩(5)固定连接的膜制氧装置(6)、以及通过集气管(7)与膜制氧装置(6)连接的螺杆真空泵(8)；其中，所述空气过滤器(2)为三级过滤器，包括初效过滤部、中效过滤部和高效过滤部。

技术领域

本发明涉及工业炉燃烧技术领域，具体地讲是一种用于工业锅炉或工业炉窑增氧燃烧用的高效膜分离制氧系统。

背景技术

空气中只有20.93％的氧气参加燃烧，其余79.07％的氮气不参加燃烧还要加热到1000多度带走大量的热量，使得燃烧中的挥发份和没燃尽的碳粒子不能充分燃烧，极大的浪费能源。有研究表明，采用高氧含量的空气(富氧)助燃后，可以减少空气中的氮气量，能够在不增加燃料的前提下使火焰温度提高，燃烧速度加快、强化燃烧、热辐射迅速增强，使燃料富氧燃烧中极大的转化成热能，提高燃烧效率，并且降低燃烧后的排气量和粉尘含量，降低二氧化碳、减少排放量。膜法制氧由于安全、投资量少，安装简单，操作方便灵活，使用寿命长，维修费用低等因素，已在燃烧的各个领域中获得应用。

但是，膜法制氧中仍存在膜组件容易污染，影响使用寿命，而且难于大型化设计，一般规模较小等不足。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提供一种高效膜法制氧系统。

根据本发明的实施方案，提供一种高效膜分离制氧系统，包括：固定平台1，安装在固定平台1上的空气过滤器2、与空气过滤器2连接的离心风机3，通过管道4与离心风机3连接的整流罩5、与整流罩5固定连接的膜制氧装置6、以及通过富氧输送系统7与膜制氧装置6连接的螺杆真空泵8；其中，所述空气过滤器(2)为三级过滤器，包括初效过滤部、中效过滤部和高效过滤部。

根据本发明的一个实施方案，其中所述初效过滤部为板式无纺布，活性炭过滤棉；所述中效过滤部为合成纤维；所述高效过滤部为超细玻璃纤维过滤部。

根据本发明的一个实施方案，其中所述的膜分离制氧系统还包括设置在固定平台1上用以封闭系统的外壳9以及设置在外壳上的自动控制柜10。

根据本发明的一个实施方案，其中所述膜制氧装置6由多个膜组件27组成，膜组件27的一端设封头23，封头23 与富氧出口24连接，膜组件27由多个膜元件16组成，膜元件16由膜板21和分离膜20组成，膜板21上设富氧出口17和富氧孔19，在膜板21的上下两面分别附着分离膜 20。

根据本发明的一个实施方案，其中所述分离膜20为三层结构的有机复合膜，包括基础层、机械支撑层以及选择分离层。

根据本发明的一个实施方案，其中所述基础层是无纺布层。

根据本发明的一个实施方案，其中所述选择分离层为硅橡胶层。

根据本发明的一个实施方案，其中所述离心风机3是变频可调速的。

本发明所述的一种高效膜分离制氧机与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步:

1、采用三层结构的复合分离膜，提高了使用寿命和氧流量，改善了分离效率和节能效率，经膜分离可得到浓度为28％-40％富氧空气，节能率可达10％-25％；氧流量可达50～20000m3/h；

2、空气过滤器采用三级过滤，空气经过高效过滤器后，空气更洁净，能够显著地提高膜组件的使用寿命并维持良好的制氧浓度，进一步改善了节能效果；

3、采用螺杆真空泵，无需使用大量水，节省水资源和水管道工程；使用寿命长，节约成本；能够自动调节真空度，提供稳定的真空压力，减少生产故障；