[实用新型]一种采用中空纤维分离膜的富氧空气助燃节能装置

说明书

发明技术领域：

本实用新型装置涉及用中空纤维分离膜得到富氧空气、对工业锅炉或窑炉实现助燃的节能装置，具体地说是采用空气压缩机为分离动力，中空纤维分离膜为空气分离元件，获得含氧率大于40％的富氧空气，并根据工业锅炉或窑炉燃烧需要，掺混适量普通空气，最终得到含氧率23％～40％的富氧空气作为工业锅炉或窑炉的助燃空气，达到提高工业锅炉或窑炉热效率节约燃料的节能目的。

背景技术：

从空气中分离氧气和氮气的膜分离法，分为正压法(单侧加压)和负压法(一侧加低压一侧抽真空)已经得到工业应用，而采用负压法分离得到富氧空气的方法，受到分离装置所处地的海拔高度限制，海拔高度升高，氧氮分离效果下降，这在高原缺氧地区尤为明显。并且负压膜分离法采用水环式真空泵抽取真空得到富氧空气，造成分离后的富氧空气中含有大量的水分。作为工业锅炉的助燃空气，所含有的大量水分直接影响了助燃节能效果。

发明技术内容：

为了克服现有负压法膜分离工艺方法(一侧加低压一侧抽真空)的不足，本实用新型提出一种采用中空纤维膜正压分离法得到富氧空气，用于工业锅炉或窑炉助燃的节能装置。本实用新型由普通空气进气管(1)、鼓风机(2)、空气过滤器(3)、空气压缩机(4)、气液分离罐(5)、精密过滤器(6)、混气调节阀(7)、中空纤维分离膜箱(8)、气体混合罐(10)、增压鼓风机(11)、富氧空气预热器(12)、富氧空气喷嘴(13)、工业锅炉(14)由空气输送管道(15)依次连接。本实用新型的结构示意图见附图。

本实用新型装置是采用正压法中空纤维膜分离氧氮，分离效果受海拔高度影响很小，得到的富氧空气含水率低，对工业锅炉实现富氧空气助燃，有明显节能效果。适用于各种工业锅炉如链条炉、煤粉炉、循环流化床锅炉、抛煤机锅炉、沸腾锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等。

产生富氧空气的过程如下：经鼓风机推动空气，经空气过滤器过滤后的洁净空气进入空气压缩机，压缩后的空气压力达到1.0MPa以上后送入中空纤维分离膜，在膜的分离作用下，得到含氧率大于40％的富氧空气。富氧空气进入气体混合罐，普通空气与富氧空气的混合，达到适合于助燃的23％～40％含氧浓度的富氧空气。再经过增压鼓风机的升压，以及富氧空气预热器升温，通过富氧空气喷嘴送进工业锅炉助燃，提高燃烧温度、降低空气过量系数，从而实现节能目的。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。普通空气进气管(1)、鼓风机(2)、空气过滤器(3)、空气压缩机(4)、气液分离罐(5)、精密过滤器(6)、混气调节阀(7)、中空纤维分离膜箱(8)、富氮气排出口(9)、气体混合罐(10)、增压鼓风机(11)、富氧空气预热器(12)、富氧空气喷嘴(13)、工业锅炉(14)和空气输送管道(15)

技术方案和实施范例的效果