CN101526223B - 一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置 - Google Patents
一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，它包括空气脱硫槽(1)，空气脱硫槽(1)通过管路依次连接第一空气过滤器(2)、进口消声器(3)、罗茨鼓风机(4)、出口消声器(5)和AB分子筛吸附床(6)，AB分子筛吸附床(6)的顶端通过管路与氧气储气罐(9)的下部相通连接，氧气储气罐(9)的顶端通过管路与氧气缓冲罐(10)的下部相通连接，氧气缓冲罐(10)上部通过管路与全氧用户连接，其特点是氧气缓冲罐(10)后依次连接富氧混合罐(11)和富氧缓冲罐(12)，富氧缓冲罐(12)通过管路与工业炉窖、锅炉(45)连接，氧气进口阀(34)、空气入口阀(31)、富氧缓冲入口阀(35)和富氧缓冲出口阀(37)分别通过线路与微机控制器连接，可实现富氧大型化生产，同时为用户提供全氧和富氧。
Description
技术领域：
本发明涉及工业炉窑和锅炉助燃技术领域，具体地讲是一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，主要用于工业炉窑及锅炉用真空变压吸附制氧，可同时使用全氧、富氧助燃的节能装置。
背景技术：
氧气浓度达到90％以上的称为全氧，氧气浓度超过21％-40％％的称为富氧。
真空变压吸附制氧装置较深冷法制氧具有如下优点：1.装置启动迅速随时开机即可制氧，启动后几分钟至几十分钟便可获得合格产品氧；2.装置体积小，操作简单，自动化程度高，投资和管理费用较低，单位产品能耗低(尤其是中小型)，气体生产成本低；3.氧气浓度最高可达92-93％，氧气纯度在50-95％之间可以任意调整等优点。
真空变压吸附制氧装置被广泛用于氧气顶吹转炉炼钢，高炉富氧喷煤炼铁和有色金属的冶炼，玻璃炉窑等，由于上述生产中所需氧气纯度须在90-93％，而大多数工业炉窑、工业锅炉、电站锅炉节能改造用氧气纯度为28-30％富氧空气。因为燃料在氧气纯度为26％富氧燃烧中燃烧速度最快，热强度最高，用28-30％富氧助燃节能率一般在10-15左右。目前在用富氧助燃节能装置大都采用膜法制氧，虽然膜法制氧最经济但不能大型化，采用真空变压吸附制氧生产28-30％富氧也不经济，用全氧与空气混合时不均匀燃烧时产生偏火，并且也不能同时使用90-93％氧气和28-30％富氧，使用90-93％氧气就不能使用28-30％富氧，使用28-30％富氧就不能使用90-93％氧气。
发明内容：
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，主要解决现有的变压吸附分子筛制氧装置不能同时生产全氧和富氧的问题，同时解决了现有的腊法制氧富氧装置不能大型化及全氧与空气混合不均匀燃烧时产生偏火等问题。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，它包括空气脱硫槽，空气脱硫槽通过管路依次连接空气过滤器、进口消声器、罗茨鼓风机、出口消声器和AB分子筛吸附床，在出口消声器和AB分子筛吸附床底部连接的管路上分别设原料入口阀门，AB分子筛吸附床的顶端通过管路与氧气储气罐的下部相通连接，管路上设一个冲洗阀、两个均压阀及一个氧气出口阀，氧气储气罐的底端设氧气罐排污阀，氧气储气罐的顶端通过管路与氧气缓冲罐的下部相通连接，管路上设氧气入口阀，氧气缓冲罐的底端设氧气缓冲罐排污阀，其上部通过管路与全氧用户连接，管路上设全氧气出口阀，AB分子筛吸附床的底端设两个原料风机出口阀通过管路、罗茨真空泵与分离消声器相通连接，分离消声器与原料入口阀门和原料出口阀门之间的管路上分别设风机放空阀和真空泵旁路放空阀；其特殊之处在于氧气缓冲罐的上部通过管路、氧气进口阀与富氧混合罐相通连接，富氧混合罐的下部通过管路低次连接空气入口阀、鼓风机、空气过滤器、空气消声器，富氧混合罐的底端设混合罐排污阀，富氧混合罐的中部通过管路、富氧缓冲入口阀与富氧缓冲罐的下部相通连接，富氧缓冲罐的顶端设富氧放空阀，底端设富氧缓冲罐排污阀，富氧缓冲罐通过管路、富氧缓冲出口阀与工业炉窖、锅炉连接，氧气进口阀、空气入口阀、富氧缓冲入口阀和富氧缓冲出口阀分别通过线路与微机控制器连接。
本发明的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，其所述的富氧混合罐内设氧气消声器、第一混合过滤网、第一上折流板、第一下折流板；所述的富氧缓冲罐内设第二混合过滤网、富氧混合管、第二下折流板、中折流板、第二上折流板；所述的第一混合过滤网、第二混合过滤网为120目不锈钢丝网。
本发明的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，其所述的富氧缓冲出口阀与工业炉窖、锅炉连接的管路上设氧压机、富氧预热器、富氧喷头阀门、富氧口喷头，氧压机上有氧压机入口阀和氧压机出口阀。
本发明所述的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步：1、在现有的氧气缓冲罐后设置富氧混合罐、富氧缓冲罐、空气消声器、空气过滤器和空气鼓风机等可同时使用全氧和富氧；2、使助燃节能装置生产富氧实现大型化，装置结构简单，生产和使用成本低，同时节约能源。
附图说明：
图1是本发明的结构连接示意图；
图2是本发明的富氧混合罐和富氧缓冲罐的结构连接示意图。
附图标记：
1空气脱硫槽、2第一空气过滤器、3进口消声器、4罗茨鼓风机、5出口消声器、6AB分子筛吸附床、7罗茨真空泵、8分离消声器、9氧气储气罐、10氧气缓冲罐、11富氧混合罐、11-1氧气消声器、11-2第一混合过滤网、11-3第一上折流板、11-4第一下折流板、12富氧缓冲罐、12-1第二混合过滤网、12-2富氧混合管、12-3第二下折流板、12-4中折流板、12-5第二上折流板、13空气消声器、14第二空气过滤器、15鼓风机、16风机放空阀、17入口阀门、18入口阀门、19原料风机出口阀、20原料风机出口阀、21冲洗阀、22均压阀、23均压阀、24氧气出口阀、25氧气入口阀、26全氧气出口阀、27氧气罐排污阀、28真空泵旁路放空阀、30氧气缓冲罐排污阀、31空气入口阀、32混合罐排污阀、33富氧缓冲罐排污阀、34氧气进口阀、35富氧缓冲入口阀、36富氧放空阀、37富氧缓冲出口阀、38氧压机入口阀、39氧压机出口阀、40氧压机、41富氧预热器、42富氧口喷头、43富氧喷头阀门、45工业炉窖、锅炉
具体实施方式：
为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本发明一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置。
实施例1，参见图1、2，将空气脱硫槽1、空气过滤器2、进口消声器3、罗茨鼓风机4、出口消声器5和AB分子筛吸附床6通过管路进行相通连接，在出口消声器5和AB分子筛吸附床6底部连接的管路上分别安装原料入口阀门17、18，AB分子筛吸附床6的顶端通过管路与氧气储气罐9的下部相通连接，管路上安装一个冲洗阀21、两个均压阀22、23及一个氧气出口阀24，在氧气储气罐9的底端安装氧气罐排污阀27，氧气储气罐9的顶端通过管路与氧气缓冲罐10的下部相通连接，管路上安装氧气入口阀25，氧气缓冲罐10的底端安装氧气缓冲罐排污阀30，其上部通过管路与全氧用户连接，管路上安装全氧气出口阀26，将产生的全氧送至用户和富氧混合罐进行混合生产富氧；AB分子筛吸附床6的底端安装两个原料风机出口阀19、20，通过管路、罗茨真空泵7与分离消声器8相通连接，分离消声器8与原料入口阀门和原料出口阀门之间的管路上分别安装风机放空阀16和真空泵旁路放空阀28，将废气排至大气；
将氧气缓冲罐10的上部通过管路、氧气进口阀34与富氧混合罐11相通连接，在富氧混合罐11的下部通过管路依次连接空气入口阀31、鼓风机15、空气过滤器14、空气消声器13，富氧混合罐11的底端安装混合罐排污阀32，富氧混合罐11内从上至下依次安装氧气消声器11-1、第一混合过滤网11-2、第一上折流板11-3、第一下折流板11-4，第一混合过滤网11-2为120目不锈钢丝网，富氧混合罐11的中部通过管路、富氧缓冲入口阀35与富氧缓冲罐12的下部相通连接，富氧缓冲罐12的顶端安装富氧放空阀36，底端安装富氧缓冲罐排污阀33，富氧缓冲罐12内安装第二混合过滤网12-1、富氧混合管12-2、第二下折流板12-3、中折流板12-4、第二上折流板12-5，第二混合过滤网12-1为120目不锈钢丝网，富氧缓冲罐12通过管路、富氧缓冲出口阀37与工业炉窖、锅炉45连接，富氧缓冲出口阀37与工业炉窖、锅炉45连接的管路上安装氧压机40、富氧预热器41、富氧喷头阀门43、富氧口喷头42，氧压机40上有氧压机入口阀38和氧压机出口阀39，最后将氧气进口阀34、空气入口阀31、富氧缓冲入口阀35和富氧缓冲出口阀37分别通过线路与微机控制器连接。
本发明的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，使用时，空气经过空气脱硫槽、空气过滤器、进口消声器、罗茨鼓风机、出口消声器进入AB分子筛吸附床，吸附剂选择性的吸附空气中氮气、水分、二氧化碳和碳氢化合物，产品氧气从分子筛吸附床顶部氧气出口阀进入氧气储气罐，经氧气入口阀进入氧气缓冲罐，经全氧气出口阀向氧压机供氧气送用全氧用户；另一路经氧气进口阀进入富氧混合罐；而被吸附废气由罗茨真空泵抽出经分离消声器后排入大气。
进入富氧混合罐的全氧与空气鼓风机吹入的空气混合，经微机控制氧气进口阀开度和空气入口阀开度进入富氧混合罐混合，为使氧气与空气充分混合均匀，在富氧混合罐内设置了氧气消声器、混合过滤网、上折流板、下折流板进行混合成28-30％富氧，经富氧缓冲入口阀进入富氧缓冲罐，为保证充分混合在富氧缓冲罐内设置了混合过滤网、富氧混合管、下折流板、中折流板、上折流板，使氧气与空气进一步进行充分混合后，由富氧缓冲出口阀进入氧压机出口阀、氧压机入口阀至氧压机，氧压机输出的富氧空气由富氧预热器加热经富氧口喷头、富氧喷头阀门送至工业炉窑和锅炉进行富氧助燃；达到一机两用可同时使用93％氧气和28-40％富氧助燃。
Claims (6)
1.一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，它包括空气脱硫槽(1)，空气脱硫槽(1)通过管路依次连接第一空气过滤器(2)、进口消声器(3)、罗茨鼓风机(4)、出口消声器(5)和AB分子筛吸附床(6)，在出口消声器(5)和AB分子筛吸附床(6)底部连接的管路上分别设原料入口阀门(17、18)，AB分子筛吸附床(6)的顶端通过管路与氧气储气罐(9)的下部相通连接，管路上设一个冲洗阀(21)、两个均压阀(22、23)及一个氧气出口阀(24)，氧气储气罐(9)的底端设氧气罐排污阀(27)，氧气储气罐(9)的顶端通过管路与氧气缓冲罐(10)的下部相通连接，管路上设氧气入口阀(25)，氧气缓冲罐(10)的底端设氧气缓冲罐排污阀(30)，其上部通过管路与全氧用户连接，管路上设全氧气出口阀(26)，AB分子筛吸附床(6)的底端设两个原料风机出口阀(19、20)通过管路、罗茨真空泵(7)与分离消声器(8)相通连接，分离消声器(8)与原料入口阀门(17、18)之间的管路上设风机放空阀(16)，分离消声器(8)与原料风机出口阀(19、20)之间的管路上设真空泵旁路放空阀(28)；其特征在于氧气缓冲罐(10)的上部通过管路、氧气进口阀(34)与富氧混合罐(11)相通连接，富氧混合罐(11)的下部通过管路依次连接空气入口阀(31)、鼓风机(15)、第二空气过滤器(14)、空气消声器(13)，富氧混合罐(11)的底端设混合罐排污阀(32)，富氧混合罐(11)的中部通过管路、富氧缓冲入口阀(35)与富氧缓冲罐(12)的下部相通连接，富氧缓冲罐(12)的顶端设富氧放空阀(36)，底端设富氧缓冲罐排污阀(33)，富氧缓冲罐(12)通过管路、富氧缓冲出口阀(37)与工业炉窖、锅炉(45)连接，氧气进口阀(34)、空气入口阀(31)、富氧缓冲入口阀(35)和富氧缓冲出口阀(37)分别通过线路与微机控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，其特征在于所述的富氧混合罐(11)内设氧气消声器(11-1)、第一混合过滤网(11-2)、第一上折流板(11-3)、第一下折流板(11-4)。
3.根据权利要求1所述的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，其特征在于所述的富氧缓冲罐(12)内设第二混合过滤网(12-1)、富氧混合管(12-2)、第二下折流板(12-3)、中折流板(12-4)、第二上折流板(12-5)。
4.根据权利要求2所述的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，其特征在于所述的第一混合过滤网(11-2)为120目不锈钢丝网。
5.根据权利要求3所述的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，其特征在于所述的第二混合过滤网(12-1)为120目不锈钢丝网。
6.根据权利要求1所述的一种真空变压吸附制氧可同时使用全氧、富氧助燃节能装置，其特征在于所述的富氧缓冲出口阀(37)与工业炉窖、锅炉(45)连接的管路上设氧压机(40)、富氧预热器(41)、富氧喷头阀门(43)、富氧口喷头(42)，氧压机(40)上有氧压机入口阀(38)和氧压机出口阀(39)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102913939A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-06 | 李东林 | 一种用于干法回转窑水泥生产的富氧供应工艺 |
| CN102913939B (zh) * | 2012-11-01 | 2014-06-11 | 李东林 | 一种用于干法回转窑水泥生产的富氧供应工艺 |
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