专利名称：一种膜法富氧助燃锅炉系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种富氧助燃锅炉系统，特别是一种膜法富氧助燃锅炉系统。
背景技术：
在富氧助燃技术中，工业锅炉由于炉型多，如链条炉，、抛煤机炉、煤粉炉、沸腾炉、 燃气炉、伪装炉等，而且应用面光，几乎涉及所有工业门类，因此根据锅炉炉型特点，采用不用的工艺设计和助燃技术，其目的是用过局部增氧来达到强化原有工业锅炉的火焰特性， 即使燃料在炉膛的停留时间加长，又使燃料燃烧完全、充分，达到节能环保的要求，常用的富氧助燃技术主要包括膜法富氧装置，富氧喷嘴的设计以及“梯度燃烧”、“对称燃烧”、“α 型燃烧”和“S型燃烧”等高新技术，实用新型专利ZL20092022003. 9公开了一种用于锅炉的局部富氧助燃的装置，其包括空气过滤及流量控制系统、水循环系统、预热系统、富氧喷嘴和自动控制系统，其特征在于所述风机、膜装置、水环式真空泵、调节阀和真空表组成空气过滤及流量控制系统，气水分离器、脱湿装置、稳压系统组成水循环系统，所述气水分离器、 脱湿装置和稳压系统为一个整体结构；所述风机、膜装置、水环式真空泵、气水分离器、脱湿装置、稳压系统、预热系统和富氧喷嘴依次连接，所述膜装置与水环式真空泵之间的气管上设有调节阀，所述调节阀与水环式真空泵之间的气管上设有真空表。但是，该装置由于不能精确控制氧气供给量，由此导致锅炉燃烧室内的氧气含量不能一直处于最佳状态，因此会导致燃烧效率不能处于最佳状态，造成燃料效能不能得到充分发挥，造成资源浪费，同时由于燃烧不稳定，会带来一系列其它的问题，比如冒黑烟，产生污染颗粒，对环境造成破坏等。针对上述问题，本发明提供一种膜法富氧助燃锅炉系统，其包括空气过滤及流量控制系统、水循环系统、预热系统、富氧喷嘴和自动控制系统，所述风机、膜装置、水环式真空泵、调节阀和真空表组成空气过滤及流量控制系统，气水分离器、脱湿装置、稳压系统组成水循环系统，气水分离器、脱湿装置和稳压系统为一个整体结构；风机、膜装置、水环式真空泵、气水分离器、脱湿装置、稳压系统依次连接；稳压系统通过气管连接一控制阀，控制阀后面连接预热系统，预热系统连接富氧喷嘴，富氧喷嘴安装在锅炉上；控制阀还连接一设置单元，设置单元用于预先设定氧含量值，控制阀还与锅炉中的氧含量传感器相连，氧含量传感器与富氧喷嘴固定连接，氧含量传感器能够随着富氧喷嘴移动而移动；风机通过气管连接膜装置的进风口，膜装置的出风口通过气管连接水环式真空泵，所述膜装置与水环式真空泵之间的气管上设有调节阀，通过调节阀可控制富氧流量，所述调节阀与水环式真空泵之间的气管上设有真空表；所述水环式真空泵通过气管还连接气水分离器，气水分离器连接脱湿装置，脱湿装置的出口处连接稳压系统。本发明采取以上技术方案，能够精确控制燃烧炉里的氧含量，可以根据需要调节使得氧气含量保持在体积分数26% 30%，优选地，最佳体积分数保持在左右，有效地将炉温整体提高50°C左右，可节能10% -15%，提高锅炉出力10%以上，减少环境污染。
图1是本发明实施例所述的一种膜法富氧助燃锅炉系统的结构示意图；，图2是本发明实施例所述的一种膜法富氧助燃锅炉系统的喷嘴的安装方式示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。图中1、通风机；2、膜装置；3、水环式真空泵；4、气水分离器；5、脱湿装置；6、稳压系统； 7、预热系统；8、锅炉；9、富氧喷嘴；10、调节阀；11、真空表；12、氧含量传感器；13、控制阀； 14、设置单元。如图1所示，本发明实施例所述的一种膜法富氧助燃锅炉系统，包括通风机1、膜装置2、水环式真空泵3、气水分离器4、脱湿装置5、稳压系统6、预热系统7和富氧喷嘴9、 调节阀10、真空表11、氧含量传感器12、控制阀13、设置单元14，所述风机1、膜装置2、水环式真空泵3、气水分离器4、脱湿装置5、稳压系统6依次相连；稳压系统6通过气管连接一控制阀13，控制阀13后面连接预热系统7，预热系统7与富氧喷嘴9连接，富氧喷嘴9安装在锅炉8上；控制阀13上设置单元14相连，控制阀13还与锅炉8中的氧含量传感器12 相连，氧含量传感器12与富氧喷嘴9固定连接，氧含量传感器12能够随着富氧喷嘴9移动而移动；风机1通过气管连接膜装置2的进风口，膜装置2的出风口通过气管连接水环式真空泵3，所述膜装置2与水环式真空泵3之间的气管上设有调节阀10，通过调节阀10可控制富氧流量，所述调节阀10与水环式真空泵3之间的气管上设有真空表11 ；所述水环式真空泵3通过气管还连接气水分离器4，气水分离器4连接脱湿装置5，脱湿装置5的出口处连接稳压系统6。所述气水分离器4、脱湿装置5和稳压系统6为一个整体结构。所述预热系统7选用耐热管材质，其阻力小于0. 2KPa,预热后富氧温度在100°C以上。如图2所示，所述富氧喷嘴9为耐硫耐高温钢管材质，多组富氧喷嘴9相互错位安装在锅炉8内，多组富氧喷嘴9使锅炉8的炉膛中烟气形成“S”型流动，强化燃烧效果，所述富氧喷嘴9是可调节式喷嘴结构，通过直线电机驱动富氧喷嘴9上下移动，同时通过温度感应片测定温度，然后通过控制芯片来确定位置，使富氧加在最需要的地方，同时根据氧含量传感器12测得的氧气含量，控制阀13根据设置单元14设置的氧需求量体积百分比变更开度，使得锅炉8内局部氧气的体积百分比含量自动调整到最佳比，使得使燃烧更为充分， 热能利用率更高。本发明实施例所述的膜法富氧助燃锅炉系统，在使用时，是将局部增氧技术和助燃技术两者进行有机结合，利用空气中各组分透过膜装置2时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使氧气优先通过膜装置2来得到的富氧空气，然后将富氧预热通过富氧喷嘴9加入锅炉8中最需要的地方，并根据预先通过设置单元14设定的氧含量体积百分比，调整通过控制阀13进入到锅炉内的氧气量，使得锅炉8内局部氧气含量体积百分比为最佳比，通常为 30%，最佳比例为洲％，使燃料在此能充分及时完全地燃烧，从而供给产品尽可能多的有效热量，提高锅炉8的综合性能和从根本上消除污染的目的，达到节能环保的目的。其具体流程为经过空气过滤器除去> 0. 5μ灰尘的空气由风机1送入膜装置2 进行分离，其中富氮由膜装置2的排出口排出，而富氧由水环式真空泵3抽出经气水分离器 4、脱湿装置5、稳压系统6除去水份和稳压后，再利用锅炉8的废热将富氧加热到100°C以上后通过4个交错布置在炉排上面一米左右的专用富氧喷嘴9送到炉膛的火焰中心，使燃料在炉膛中心强化燃烧，提高火焰温度，使得辐射热显著增加，由于辐射热与火焰温度和水冷壁管或换热管温度的四次方之差成正比。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的人员在本技术方案范围内所做的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种膜法富氧助燃锅炉系统，其包括空气过滤及流量控制系统、水循环系统、预热系统、富氧喷嘴和自动控制系统，所述风机、膜装置、水环式真空泵、调节阀和真空表组成空气过滤及流量控制系统，气水分离器、脱湿装置、稳压系统组成水循环系统，气水分离器、脱湿装置和稳压系统为一个整体结构。风机、膜装置、水环式真空泵、气水分离器、脱湿装置、 稳压系统依次连接；其特征在于，稳压系统通过气管连接一控制阀，控制阀后面连接预热系统，预热系统连接富氧喷嘴，富氧喷嘴安装在锅炉上；控制阀还连接一设置单元，用于预先设定氧含量值，控制阀还与锅炉中的氧含量传感器相连，氧含量传感器与富氧喷嘴固定连接，氧含量传感器能够随着富氧喷嘴移动而移动。
2.如权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，风机通过气管连接膜装置的进风口，膜装置的出风口通过气管连接水环式真空泵，所述膜装置与水环式真空泵之间的气管上设有调节阀，通过调节阀能够控制富氧流量，所述调节阀与水环式真空泵之间的气管上设有真空表；所述水环式真空泵通过气管还连接气水分离器，气水分离器连接脱湿装置，脱湿装置的出口处连接稳压系统。
全文摘要
本发明涉及一种膜法富氧助燃锅炉系统，包括空气过滤及流量控制系统、水循环系统、预热系统、富氧喷嘴和自动控制系统，风机、膜装置、水环式真空泵、调节阀和真空表组成空气过滤及流量控制系统，气水分离器、脱湿装置、稳压系统组成水循环系统，气水分离器、脱湿装置和稳压系统为一个整体结构；风机、膜装置、水环式真空泵、气水分离器、脱湿装置、稳压系统、控制阀、预热系统和富氧喷嘴依次连接，膜装置与水环式真空泵之间的气管上设有调节阀，调节阀与水环式真空泵之间的气管上设有真空表；控制阀上还连接设置单元，用于预先设定氧含量值，控制阀还与锅炉中的氧含量传感器相连，氧含量传感器与富氧喷嘴固定连接，能够随着富氧喷嘴移动而移动。
文档编号F23L15/00GK102563686SQ201110439350
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者吴迪 申请人:洛阳大泽节能环保科技有限公司