CN103964387A - 一种可控式低压膜法富氧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可控式低压膜法富氧装置，包括离心风机，低压真空泵，设置于离心风机和低压真空泵之间的富氧膜组件，其特殊之处在于，所述离心风机前方设置有空气滤清器，离心风机的后方设置有气水分离器，气水分离器设置于离心风机和富氧膜组件之间；所述低压真空泵的后方依次设置有油气分离器、集氧罐和罗茨风机。本发明结构简单，制氧效率高，不易堵塞富氧膜，能够保证装置长期正常运转。

Description

一种可控式低压膜法富氧装置

技术领域

本发明涉及一种富氧装置，具体涉及一种可控式低压膜法富氧装置。

背景技术

燃烧是由燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引起的，氧的供给情况决定了燃烧过程完成的是否充分。在常规空气助燃的燃烧系统中，这种高能碰撞作用受到占空气成份近五分之四不助燃的氨分子阻碍，氧分子与燃料可燃分子之间的碰撞机会减少，直接影响燃烧效率，而且氮还吸收大量的热量在废气中排出，造成热损失，浪费能源。

采用比常规空气含氧量高的空气助燃称富氧燃烧，富氧燃烧目的就在于使燃料充分燃烧，并有效地充分利用燃烧生成的数量，它有提高火焰温度、加快燃烧速度、降低燃料燃点温度、增加热量利用率的特点。富氧燃烧最常使用膜法富氧装置提供富氧，选用高分子材料、经特殊工艺加工成复合膜和膜原件，可将氧气与氮气分离出来，同时空气中的氧含量从21％富集到30％，以供给各种熔窖、锅炉等燃烧场合使用。然而现有技术中的膜法富氧装置制备的富氧空气中含有油渍、水分，气体温度高，助燃效果差，且配套结构复杂、生产成本高、设备零散，操作维修困难。而且在我国在膜法富集空气中氧的技术及其应用装置的控制方面还很落后，特别是自动控制就更显不足。

发明内容

本发明的目的提供一种低压膜法富氧装置，旨在解决目前的膜法富氧装置制备的富氧空气中含有油渍、水分，气体温度低，助燃效果差以及自动控制不足的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可控式低压膜法富氧装置，包括离心风机，低压真空泵，设置于离心风机和低压真空泵之间的富氧膜组件，其特殊之处在于，所述离心风机前方设置有空气滤清器，离心风机的后方设置有气水分离器，气水分离器设置于离心风机和富氧膜组件之间；所述低压真空泵的后方依次设置有油气分离器、集氧罐和罗茨风机。

进一步，所述可控式低压膜法富氧装置还包括自动控制离心风机、低压真空泵和罗茨风机的PLC控制器，离心风机、低压真空泵和罗茨风机都通过电路连接PLC控制器，离心风机、低压真空泵和罗茨风机的开关、转速调整均受PLC控制器控制。

进一步，所述空气滤清器、离心风机、气水分离器、富氧膜组件、低压真空泵、油气分离器、集氧罐和罗茨风机的各部分之间以及罗茨风机之后装有可测量压力、流量、含氧浓度的测量仪表及传感器。

本发明提供的可控式低压膜法富氧装置，能够解决目前的膜法富氧装置制备的富氧空气中含有油渍、水分，气体温度低，助燃效果差，且配套结构复杂、生产成本高、设备零散，操作维修困难的问题。该可控式低压膜法富氧装置结构简单，自动化控制程度高，制氧效率更高，不易堵塞富氧膜，能够保证装置长期正常运转。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1-离心风机、2-富氧膜组件、3-低压真空泵、4-空气滤清器、5-气水分离器、6-油气分离器、7-集氧罐、8-罗茨风机、9-PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明：

如图1所示，本发明实施例提供的可控式低压膜法富氧装置，包括离心风机1，低压真空泵3，设置于离心风机1和低压真空泵3之间的富氧膜组件2，离心风机1前方设置有空气滤清器4，离心风机1的后方设置有气水分离器5，气水分离器5设置于离心风机1和富氧膜组件2之间；低压真空泵3的后方依次设置有油气分离器6、集氧罐7和罗茨风机8。

该可控式低压膜法富氧装置还包括自动控制离心风机1、低压真空泵3和罗茨风机8的PLC控制器9，离心风机1、低压真空泵3和罗茨风机8都通过电路连接PLC控制器9，离心风机1、低压真空泵3和罗茨风机8的开关、转速调整均受PLC控制器9控制，PLC控制器9自动完成离心风机1、低压真空泵3和罗茨风机8这些设备运行，离心风机、低压真空泵和罗茨风机受PLC控制器控制使制氧效率提高，操作方便。

空气滤清器4、离心风机1、气水分离器5、富氧膜组件2、低压真空泵3、油气分离器6、集氧罐7和罗茨风机8的各部分之间以及罗茨风机8之后装有可测量压力、流量、含氧浓度的测量仪表及传感器，PLC控制器与各传感器连接，各传感器将检测信号发送给PLC控制器，更精细化运行。

本发明的可控式低压膜法富氧装置，为了增加气体的透过量，不是采用增加膜两侧的压差，而是采用可增加膜面积的富氧膜组件，增加膜的选择透过性达到制氧富集，空气通过离心风机1可以有大量的空气进入富氧膜组件2，富氧膜组件2的后端透氧可以不用大功率的真空泵，而是采用低压真空泵3一样的富集氧气，在压差、装机功率都较低的情况下，达到制氧高效率。本发明采用可编程的PLC控制器对离心风机、低压真空泵和罗茨风机进行开关和转速的自动控制，操作方便，能够使制氧效率提高，弥补了膜法富集装置控制方面的不足。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可控式低压膜法富氧装置，包括离心风机(1)，低压真空泵(3)，设置于离心风机(1)和低压真空泵(3)之间的富氧膜组件(2)，其特征在于，所述离心风机(1)前方设置有空气滤清器(4)，离心风机(1)的后方设置有气水分离器(5)，气水分离器(5)设置于离心风机(1)和富氧膜组件(2)之间；所述低压真空泵(3)的后方依次设置有油气分离器(6)、集氧罐(7)和罗茨风机(8)。

2.根据权利要求1所述的可控式低压膜法富氧装置，其特征在于，所述低压膜法富氧装置还包括自动控制离心风机(1)、低压真空泵(3)和罗茨风机(8)的PLC控制器(9)，离心风机(1)、低压真空泵(3)和罗茨风机(8)都通过电路连接PLC控制器(9)，离心风机(1)、低压真空泵(3)和罗茨风机(8)的开关、转速调整均受PLC控制器控制。

3.根据权利要求2所述的可控式低压膜法富氧装置，其特征在于，所述空气滤清器(4)、离心风机(1)、气水分离器(5)、富氧膜组件(2)、低压真空泵(3)、油气分离器(6)、集氧罐(7)和罗茨风机(8)的各部分之间以及罗茨风机(8)之后装有可测量压力、流量、含氧浓度的测量仪表及传感器。