[实用新型]负压流程卷式膜法制氧装置

说明书

技术领域

本申请涉及膜法制氧装置。 

背景技术

我国各行各业以煤、重油及天然气为燃料的各种锅炉、窑炉等各种热工设备，据统计有近百万台；燃料的消耗数量庞大，同时我国的各种热工设备如锅炉或窑炉，其产能单耗比发达国家同行业同种热供设备，都高出20%甚至更高；如火电行业锅炉平均发电标煤耗340g/KWh，发达国家小于320g/KWh；水泥行业我国平均标煤单耗140KgCe/吨熟料，比国外先进水平高出约30KgCe/吨熟料；玻璃行业我国平均重油单耗为130Kg/吨玻璃液，比国外先进玻璃窑炉高约30Kg/吨玻璃液，等等。因此，我国工业高能耗行业，节能潜力和空间极大，开发有效的节能技术和工艺，意义重大。 

空气含氧20.9%，余下主要为氮气，为燃料燃烧反应提供氧的空气，大量的氮气在燃烧过程中，从环境温度下被加热到1400-1500℃，吸收了大量来自燃料的热量；尽管烟气排放有热量回收系统（省煤器或空气预热器），但是大量氮气从空气预热器排出（130-150℃），还是从炉内带走大量热量。如果减少氮气量，即富氧燃烧，显然可以减少热量损失；同时富氧燃烧，可以提高燃烧火焰温度，增加炉内辐射传热强度，而辐射传热强度与火焰温度和炉内受热面温度的四次方之差成正比。由于富氧燃烧具有这两方面的原因，因而是有效的节能技术之一。 

市场上目前出现的膜法制氧技术，主要是以水环真空泵作为驱动动力，存在的主要问题是：第一是水环真空泵机械效率低，系统能耗高；第二是水环真空泵必须消耗大量水，如果水质差，泵内短时间由于水温上升便出现结垢，维护极其不便；第三是系统必须加装水汽分离装置和设备，将富氧空气和水以及水蒸气分离以获得干燥的富氧空气；第四，同时富氧空气需要预热至少高于100℃，需另外设计加工空气预热器，对大多数锅炉现场，将另一个大型空气预热器安装在已有的锅炉系统，非常困难，甚至不现实。 

另外，利用富氧膜制氧时，富氧膜所需原料空气是必须的，但是，空气中存在大量粉尘等机械杂质，会影响富氧膜的使用寿命。 

实用新型内容

本实用新型提供一种维护方便、结构简单的负压流程卷式膜法制氧装置。 

本实用新型提供一种负压流程卷式膜法制氧装置，包括风机箱体、空气过滤器、风机、膜组箱体、富氧膜组及机械往复式无油真空泵，所述风机箱体和所述空气过滤器组合一体，所述风机设于所述风机箱体的内部，所述膜组箱体具有进气口和出气口，所述富氧膜组设于所述膜组箱体的内部并具有多个富氧膜元件，所述风机的出口与所述膜组箱体的进气口连接，所述膜组箱体的出气口与所述机械往复式无油真空泵的进口连接。 

内臵有风机的风机箱体、内臵有富氧膜组的膜组箱体及机械往复式无油真空泵可直线连接，模块化再组合，可容易地解决设备加工、运输、现场安装诸多不便，使得大规模气量制氧装置在使用场所，很方便、可靠地实现。 

所述风机箱体是方形箱体，其具有四个立面，各所述立面均与其对应的所述空气过滤器组合一体而形成平面过滤。 

所述富氧膜元件是卷式富氧膜元件。 

富氧膜元件的数量决定制氧量；制氧量大与小，可以通过并联更多数量的富氧膜组来实现大气量制氧。制氧的驱动力由机械往复式无油真空泵提供，即负压流程。负压范围根据要求设计，如-0.03～-0.08MPa。 

各所述卷式富氧膜元件并联设臵，其均具有镂空的中心管，各所述中心管平行，各所述中心管的底部封闭，各所述中心管的顶部与同一富氧空气集气管连接，所述富氧空气集气管与所述出气口连接。 

所述膜组箱体是方形箱体，所述膜组箱体内部的下端具有用于将空气导入各所述卷式富氧膜元件的风箱，所述风箱与所述进气口连接。 

所述膜组箱体和风机箱体的宽度和高度均相同。 

所述膜组箱体的出气口和所述机械往复式无油真空泵的进口的中心线高度相同；所述风机的出口和所述膜组箱体的进气口同中心线。 

所述风气的出口与所述膜组箱体的进气口软连接；所述膜组箱体的出气口与所述机械往复式无油真空泵的进口软连接。 

本实用新型的有益效果是：机械往复式无油真空泵只需要少量水在泵活塞缸外做冷却用，且可以循环使用，对水质要求不高，而且不容易出现结垢，维护方便；富氧空气出气具有一定的温度，可以不需要另外考虑加装空气预热器， 在使用现场对富氧空气输送管道做普通保温即可，进而简化了结构；风机箱体和空气过滤器组合一体，能够有效过滤除尘，进而有效保护富氧膜组，提高富氧膜组的使用寿命。 

附图说明

图1是本实施方式的结构示意图。 

具体实施方式