[發(fā)明專利]一種膜分離制氧系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108050534A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 李虎
• 申請（專利權）人: 李虎
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00;C01B13/02
• 代理公司: 北京華旭智信知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11583
• 代理人: 趙文靜

本發(fā)明公開了一種膜分離制氧系統(tǒng)，包括：固定平臺(1)，安裝在固定平臺(1)上的空氣過濾器(2)、與空氣過濾器(2)連接的離心風機(3)，通過管道(4)與離心風機(3)連接的整流罩(5)、與整流罩(5)固定連接的膜制氧裝置(6)、以及通過集氣管(7)與膜制氧裝置(6)連接的螺桿真空泵(8)；其中，所述空氣過濾器(2)為三級過濾器，包括初效過濾部、中效過濾部和高效過濾部。

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)爐燃燒技術領域，具體地講是一種用于工業(yè)鍋爐或工業(yè)爐窯增氧燃燒用的高效膜分離制氧系統(tǒng)。

背景技術

空氣中只有20.93％的氧氣參加燃燒，其余79.07％的氮氣不參加燃燒還要加熱到1000多度帶走大量的熱量，使得燃燒中的揮發(fā)份和沒燃盡的碳粒子不能充分燃燒，極大的浪費能源。有研究表明，采用高氧含量的空氣(富氧)助燃后，可以減少空氣中的氮氣量，能夠在不增加燃料的前提下使火焰溫度提高，燃燒速度加快、強化燃燒、熱輻射迅速增強，使燃料富氧燃燒中極大的轉(zhuǎn)化成熱能，提高燃燒效率，并且降低燃燒后的排氣量和粉塵含量，降低二氧化碳、減少排放量。膜法制氧由于安全、投資量少，安裝簡單，操作方便靈活，使用壽命長，維修費用低等因素，已在燃燒的各個領域中獲得應用。

但是，膜法制氧中仍存在膜組件容易污染，影響使用壽命，而且難于大型化設計，一般規(guī)模較小等不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述已有技術的不足，提供一種高效膜法制氧系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，提供一種高效膜分離制氧系統(tǒng)，包括：固定平臺1，安裝在固定平臺1上的空氣過濾器2、與空氣過濾器2連接的離心風機3，通過管道4與離心風機3連接的整流罩5、與整流罩5固定連接的膜制氧裝置6、以及通過富氧輸送系統(tǒng)7與膜制氧裝置6連接的螺桿真空泵8；其中，所述空氣過濾器(2)為三級過濾器，包括初效過濾部、中效過濾部和高效過濾部。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中所述初效過濾部為板式無紡布，活性炭過濾棉；所述中效過濾部為合成纖維；所述高效過濾部為超細玻璃纖維過濾部。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中所述的膜分離制氧系統(tǒng)還包括設置在固定平臺1上用以封閉系統(tǒng)的外殼9以及設置在外殼上的自動控制柜10。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中所述膜制氧裝置6由多個膜組件27組成，膜組件27的一端設封頭23，封頭23 與富氧出口24連接，膜組件27由多個膜元件16組成，膜元件16由膜板21和分離膜20組成，膜板21上設富氧出口17和富氧孔19，在膜板21的上下兩面分別附著分離膜 20。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中所述分離膜20為三層結(jié)構(gòu)的有機復合膜，包括基礎層、機械支撐層以及選擇分離層。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中所述基礎層是無紡布層。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中所述選擇分離層為硅橡膠層。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中所述離心風機3是變頻可調(diào)速的。

本發(fā)明所述的一種高效膜分離制氧機與已有技術相比具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步:

1、采用三層結(jié)構(gòu)的復合分離膜，提高了使用壽命和氧流量，改善了分離效率和節(jié)能效率，經(jīng)膜分離可得到濃度為28％-40％富氧空氣，節(jié)能率可達10％-25％；氧流量可達50～20000m3/h；

2、空氣過濾器采用三級過濾，空氣經(jīng)過高效過濾器后，空氣更潔凈，能夠顯著地提高膜組件的使用壽命并維持良好的制氧濃度，進一步改善了節(jié)能效果；

3、采用螺桿真空泵，無需使用大量水，節(jié)省水資源和水管道工程；使用壽命長，節(jié)約成本；能夠自動調(diào)節(jié)真空度，提供穩(wěn)定的真空壓力，減少生產(chǎn)故障；