[实用新型]利用制氮机剩余富氧气体助燃的节能装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环保节能设备技术领域，具体涉及一种利用制氮机排出的剩余富氧气体，富集处理后送入工业窟炉炉膛燃烧区实现局部富氧助燃的利用制氮机剩余富氧气体助燃的节能装置。

背景技术

膜法制氮机是近年来发展的新型制氮工艺，制氮纯度最高可达99％，其原理是空气通过特定材质的膜表面后，其氮氧的流速差异而实现氮氧分离，在膜的侧流端形成富氮气体，而在膜的渗透端形成富氧气体。目前制氮机的运用较为广泛，大多数食品、化工、制药或冶金企业都有制氮机，而制氮机产生的富氧气体都是作为废气排空。现有技术的膜法制氮机一般是用正压法，空压机将空气加压至0.6～1.0Mpa，再经空气过滤后进入气体分离膜，在膜的侧流端得到纯度为95％浓度以上的富氮气体，而在膜的渗透侧形成的富氧气体则作为废气排空。为了达到节能减排的目的，本设计人经过长期试验研究，研制开发了一种能够收集制氮机排放出的富氧气体，用于工业锅炉的助燃的利用制氮机剩余富氧气体助燃的节能装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，能够收集制氮机排放的富氧气体用于锅炉助燃的利用制氮机剩余富氧气体助燃的节能装置。

本实用新型是这样实现的：制氮机富氧排控管通过电动三通阀连通气体缓冲罐，气体缓冲罐出口端连通增压风机入口，增压风机出风管通过加热装置连通锅炉配气系统；电动三通阀的三个压力端口分别通过压力传感器PSH、微压表PI电性连接富氧控制柜和锅炉控制柜；所述的增压风机电性连接富氧控制柜。

本实用新型将制氮机排空的富氧气收集、处理送至用户的锅炉或工业窟炉燃烧区，进行富氧助燃，提高了窟炉的热效率，降低排烟温度CO含量及烟尘，达到了节能减排的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制。

附图为本实用新型整体结构示意图。

其中：1-富氧控制柜，2-锅炉控制柜，3-锅炉或工业窟炉，4-换热器，5-增压风机，6-气体缓冲罐，7-电动三通阀，8-制氮机，9-排空管，10-富氧喷嘴。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括控制装置、缓冲装置、加热装置和风机加压装置，制氮机8富氧排控管通过电动三通阀7连通气体缓冲罐6，气体缓冲罐6出口端连通增压风机5入口，增压风机5出风管通过加热装置4连通锅炉配气系统；电动三通阀7的三个压力端口分别通过压力传感器PSH、微压表PI电性连接富氧控制柜1和锅炉控制柜2；所述的增压风机5电性连接富氧控制柜1。

本实用新型的工作原理与工作过程：

先收集制氮机排放的富氧气体，然后通过气体缓冲罐进行收集缓冲，气体缓冲罐出来的富氧气体通过风机加压后进入换热器，换热器一般是利用锅炉或工业窟炉的烟道余热加热富氧气体，将富氧气体加热至90℃以上，通过富氧喷嘴进入锅炉或工业窟炉的燃烧区，进行局部富氧助燃。当锅炉或工业窟炉3停炉时，锅炉控制柜2信号送到富氧控制柜1再控制电动三通阀转换至排空状态，风机关闭，富氧气体排空，不供应富氧气体。当锅炉燃烧启动时，电动三通阀转换至供气状态，风机打开，开始供应富氧气体。当压力传感器传感到管道压力大于0.2Mpa时，电动三通阀转换至排空状态，富氧气体排空，不影响制氮机的工作。

在膜法制氮系统中，只要富氧气体收集端压力小于0.2Mpa，对原制氮系统的氮气浓度及氮气产量无任何影响。

应用实例：

昆明某法国独资公司有一台膜法制氮机，制氮能力150M³/hr，而富氧气体排空；同时使用壹台8吨链条煤炉及两台4吨煤炉，平时主要用8吨煤炉，两台4吨煤炉为备用，该公司于2009年3月完成对制氮机改造，将排空富氧收集，收集量为200M³/hr，氧浓度33％～35％，经缓冲、加压、换热系统送至8吨煤炉前拱炉排上方进行局部富氧助燃，经使用一个月进行燃煤使用量对比分析后，认定使用富氧助燃后节煤率＞15％，技改费用11万元，年节约燃煤975吨，节约资金7.8万元。