[發(fā)明專利]可調式增氧節(jié)能助燃系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210319556.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102788362A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 李維云;黃曉平
• 申請（專利權）人: 上海盛靚節(jié)能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00;C01B13/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于通過燃料燃燒的所有工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)的節(jié)能助燃系統(tǒng)，適用于各種燃料，包括天然氣、液化氣、煤氣、煤、煤粉、水煤漿、重油、柴油、煤油、渣油、焦油粉等。

背景技術

我國目前各種工業(yè)爐是依靠普通空氣進行助燃，空氣中只有20.93％的氧氣，它被利用來參與助燃，而空氣中占78.10％的氮氣不但不能參與燃燒，且?guī)ё呷紵^程中大量的熱能，使得目前的燃燒系統(tǒng)能耗高，效率低，單位產(chǎn)品燃料消耗比例大，對環(huán)境的污染嚴重。隨著能源危機和原材料及勞動力成本的不斷上升，環(huán)保要求的不斷升級，迫切需要對燃燒工業(yè)進行一場技術革命，做到即節(jié)能環(huán)保，又能增產(chǎn)并提高產(chǎn)品質量。目前市場上有通過膜法富氧燃燒的方法將助燃空氣的氧濃度提升至28％-30％來達到節(jié)能的目的。該技術理論上可行，但實際應用于工業(yè)生產(chǎn)中存在很大不足，甚至無法長期穩(wěn)定地達到節(jié)能目標，具體來說：

1、采用膜法制氧設備的產(chǎn)氧最高濃度達28％-30％(進口膜最高35％)，該氧濃度在節(jié)能助燃應用上存在局限性，無法根據(jù)不同工業(yè)爐的狀況進行濃度調整，從而達不到最佳的節(jié)能目標；

2、現(xiàn)實中使用工業(yè)爐的能耗較大的企業(yè)工況環(huán)境均不佳，環(huán)境空氣質量不好，而膜法制氧的工作原理要求進風空氣的潔凈及暢通，必須通過空氣過濾濾芯，環(huán)境空氣的不潔凈使得濾芯易賭塞，通常膜法設備使用幾個月后即產(chǎn)不出28％-30％的氧氣，那么節(jié)能效果的可持續(xù)性也就不存在了；

3、膜法制氧產(chǎn)生的富氧空氣由于膜法的產(chǎn)氧方式?jīng)Q定了它的富氧氣體的壓力較低，使它在工業(yè)爐及不同燃料的節(jié)能應用上的范圍受到很大局限。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠穩(wěn)定高效節(jié)能且應用范圍廣的用于工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)的節(jié)能助燃系統(tǒng)。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是提供了一種可調式增氧節(jié)能助燃系統(tǒng)，其特征在于，包括：

壓縮空氣單元：用于提供壓力平穩(wěn)且含油量在3PPM以下的壓縮空氣氣源；

空氣凈化單元：用于除去由壓縮空氣系統(tǒng)提供的壓縮空氣氣源所含的水、油、塵及部分CO₂；

氧氮分離單元：用于過濾經(jīng)過空氣凈化單元預處理的壓縮空氣氣源中的氮氣，殘余CO₂及水蒸汽，壓縮空氣氣源中的氧氣則穿過氧氮分離單元富集成為產(chǎn)品氣體；

增氧調節(jié)混合器單元：根據(jù)不同工業(yè)爐的實際需要，通過增氧調節(jié)混合器單元調節(jié)產(chǎn)品氣體的氧濃度、壓力及流量，從而形成可調式增氧助燃的富氧氣體；

增氧應用噴嘴單元：用于與不同結構的工業(yè)爐的燃燒爐體相連接，使得富氧氣體能送到燃燒爐體內最缺氧的地方。

優(yōu)選地，所述壓縮空氣單元包括用于產(chǎn)生壓縮空氣的空氣壓縮機，空氣壓縮機的出口端連接用于穩(wěn)壓的儲氣罐，儲氣罐連接所述空氣凈化單元。

優(yōu)選地，所述空氣凈化單元包括前置過濾器，前置過濾器依次串聯(lián)主管路過濾器、精密過濾器、組合式低露點干燥機及活性炭過濾器，組合式低露點干燥機采用選擇吸附CO₂的高分子材料除去所述部分CO₂。

優(yōu)選地，所述氧氮分離單元包括空氣緩沖罐，空氣緩沖罐的進口端與所述空氣凈化單元相連，其出口端通過進氣閥門分別連接用于過濾所述壓縮空氣氣源中的氮氣，殘余CO₂及水蒸汽的左氮氧分離塔及右氮氧分離塔，左氮氧分離塔及右氮氧分離塔由氣閥組控制互為切換工作，左氮氧分離塔及右氮氧分離塔的氧氣出口端通過出氧閥門連接氧氣儲存罐，氧氣儲存罐再連接所述增氧調節(jié)混合器單元。

優(yōu)選地，所述左氮氧分離塔及所述右氮氧分離塔的結構相同，包括塔體，進氣管道及出氧管道分別連接在塔體的頂部及底部，在塔體內設有制氧分子篩，由壓緊機構將由上至下層疊的活動多孔壓板及第一緩沖墊壓緊在制氧分子篩的頂部，制氧分子篩的底部壓在由上至下層疊的第二緩沖墊及固定多孔網(wǎng)板上，在固定多孔網(wǎng)板的下方設有多孔網(wǎng)管過濾器，所述壓縮空氣氣源經(jīng)由進氣管道進入塔體后，依次經(jīng)過活動多孔壓板、第一緩沖墊、制氧分子篩、第二緩沖墊、固定多孔網(wǎng)板及多孔網(wǎng)管過濾器后，由出氧管道出。

優(yōu)選地，在所述第一緩沖墊及所述第二緩沖墊與所述制氧分子篩之間分別設有第一不銹鋼絲網(wǎng)及第二不銹鋼絲網(wǎng)。

優(yōu)選地，所述壓緊機構包括壓緊彈簧，壓緊彈簧設于彈簧套管內。