CN202253721U - 用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置 - Google Patents

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沈光林
徐连禄
尹中升
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Abstract

本实用新型公开一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，包括急停装置、高效空气过滤系统、通风机、真空泵、管道泵、专用富氧喷嘴、报警装置、电控柜、膜富氧发生器、气水分离脱湿稳压系统和富氧高效预热器。高效空气过滤系统、通风机、膜富氧发生器、真空泵、气水分离脱湿稳压系统、富氧高效预热器和富氧喷嘴依次连接，电控柜通过电缆和控制线与急停装置、通风机、真空泵、报警装置、气水分离脱湿稳压系统分别连接，在工业锅炉的外侧有燃烧器，专用富氧喷嘴通过金属调节软管对称布置在燃烧器的两侧。本燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置可提高火焰温度、促进燃烧完全，使火焰不偏移，形成对称燃烧，达到节能减排目的。

Description

用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置。
背景技术
由于环保越来越严格及西气东输，燃气工业锅炉越来越多，目前一般燃气或油工业锅炉采用的均是普通空气助燃助燃，由于空气中仅含不到21%的氧气，其余为惰性气体，不但不参与助燃，反而吸收大量的热量，从而降低了燃气或油工业锅炉的性能和效率等。目前只有沈光林、于轩、沈博和魏伯卿等提出过用于燃气或油工业锅炉局部增氧助燃的专利（CN97104465.1、CN02281418.3、CN200420014005.1、CN200910010412.2和CN200920010534.7、200920023792.9），然而这些专利存在如下不足：
1、自动化程度不足，缺少报警控制和急停等功能，局部増氧助燃装置本身均不够完善，如没有连锁、全（半）自动、报警和急停等功能，无法与燃气或油工业锅炉匹配；
2、真空泵进水没有控制，上述有关专利均没有提及真空泵进水的控制，真空泵进水的流量、水质等不仅影响局部増氧助燃装置本身和锅炉的稳定运行和安全，更影响节能减排的综合效果；
3、燃烧的火焰不规范，因此会出现不能实现充分燃烧，提高火焰温度等情况。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种提高火焰温度、促进燃烧完全，使火焰不偏移，形成对称燃烧的用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，包括高效空气过滤系统（2）、通风机（3）、真空泵（6）、管道泵（8）、专用富氧喷嘴（11）、电控柜（13）、膜富氧发生器（14）、气水分离脱湿稳压系统（15）和富氧高效预热器（16）。所述高效空气过滤系统（2）、通风机（3）、膜富氧发生器（14）、真空泵（6）、气水分离脱湿稳压系统（15）、富氧高效预热器（16）和专用富氧喷嘴（11）依次连接，电控柜（13）通过电缆和控制线与通风机（3）、真空泵（6）、气水分离脱湿稳压系统（15）分别连接，管道泵（8）连接在气水分离脱湿稳压系统（15）底部，所述助燃装置还设有急停装置（1）和报警装置（12），所述急停装置（1）和报警装置（12）分别与电控柜（13）连接，所述真空泵（6）上连接有水表（4）、Y型过滤器（5）和水流量开关（7），在工业锅炉（10）的外侧设有燃烧器（17），所述专用富氧喷嘴（11）通过金属调节软管（18）对称布置在燃烧器（17）的两侧。
所述气水分离脱湿稳压系统（15）上设有磁翻板液位控制器（9）。
所述专用富氧喷嘴（11）和富氧高效预热器（16）与工业锅炉（10）接触。
所述电控柜（13）内设置有具有控制局部増氧助燃装置的开停和工业锅炉（10）的连锁功能的全自动功能控制系统。
所述水表（4）、Y型过滤器（5）、水流量开关（7）和管道泵（8）构成水循环系统。
所述高效空气过滤系统（2）包括高效空气过滤器和过滤棉。
所述富氧高效预热器（16）为金属管制成的列管式富氧高效预热器（16）。
本实用新型一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，适用于所有燃气、燃油、燃水煤（焦）浆以及油气/粉混烧的工业锅炉，比以前专利更容易实施，可提高火焰温度、促进燃烧完全，使火焰不偏移，形成对称燃烧，综合节能减排效果也更好，既能扩大劣质燃料的应用范围，又能充分发挥优质燃料的性能，既能明显节能、提高产品品质和产量，又能延长炉龄、减少烟尘、粉尘、CO、CO2和NOX等，具有显著的综合节能减排效益。
附图说明
图1是本实用新型一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置的结构示意图。
图中：1.急停装置；2.高效空气过滤系统；3.通风机；4.水表； 5. Y型过滤器； 6.真空泵；7.水流量开关；8.管道泵；9. 磁翻板液位控制器；10.工业锅炉；11. 专用富氧喷嘴； 12. 报警装置；13. 电控柜；14. 膜富氧发生器；15.气水分离脱湿稳压系统；16.富氧高效预热器；17. 燃烧器；18、金属调节软管。
  图中的带虚线箭头为电揽/控制线。
具体实施方式
如图1所示，用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，包括急停装置1、高效空气过滤系统2、通风机3、真空泵6、管道泵8、专用富氧喷嘴11、报警装置12、电控柜13、膜富氧发生器14、气水分离脱湿稳压系统15和富氧高效预热器16。高效空气过滤系统2、通风机3、膜富氧发生器14、真空泵6、气水分离脱湿稳压系统15、富氧高效预热器16和专用富氧喷嘴11依次连接，电控柜13通过电缆和控制线与通风机3、真空泵6、气水分离脱湿稳压系统15分别连接，仅专用富氧喷嘴11和富氧高效预热器16与锅炉接触，管道泵8连接在气水分离脱湿稳压系统15底部，急停装置1和报警装置12分别与电控柜13连接，真空泵6上连接有水表4、Y型过滤器5和水流量开关7，在工业锅炉10的外侧设有燃烧器17，专用富氧喷嘴11通过金属调节软管18对称布置在燃烧器17的两侧，电控柜13内设置有具有控制局部増氧助燃装置的开停和锅炉的连锁功能的全自动功能控制系统，控制系统主要用于局部増氧助燃装置的开停和锅炉的连锁等，可以实现与锅炉基本同时开停，报警装置12主要用于防止有关带电设备过流或缺相、有关水位过高或过低等，确保局部增氧助燃装置本身和锅炉的安全稳定运行，高效空气过滤系统2包括高效空气过滤器和过滤棉，其中过滤棉根据现场环境通过程序设定过滤棉更换时间，到时提醒更换、换好复位，确保富氧浓度稳定，水循环系统主要包括水表4、水流量开关7、Y型过滤器5和管道泵8等，水表4用来控制真空泵的流量在最佳范围内、水流量开关7用来确保开设备前进水必须有否则设备不启动、Y型过滤器5用来过滤进水中的杂质，如果排水出口压力高于大气压，则需要加管道泵输送，确保局部增氧助燃装置本身和锅炉的安全稳定运行，急停装,1分别安装在现场和中控室，预防局部增氧助燃装置出故障无法及时恢复时使用。
如图1所示，本实用新型用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置的工作流程为：空气通过高效高效空气过滤系统2除去＞0.5μ的灰尘后经通风机3增压到0.5-5 KPa后进入膜富氧发生器14进行氧/氮分离，其富氮从膜富氧发生器14的顶部排空，而富氧通过真空泵6抽真空获得富氧空气，经气水分离脱湿稳压装置15脱湿稳压后送到工业锅炉10的烟道里，用耐高温耐腐蚀的金属管制成的列管式富氧高效预热器16来预热，预热后的富氧温度在100-500℃之间，再分2路分别从工业锅炉10的燃烧器17两侧通过富氧喷嘴11并利用金属调节软管18对称的把高品质的富氧空气送到工业锅炉10的火焰中心，用最少的氧来达到强化燃烧、提高火焰温度、促进燃烧完全，减少废气和粉尘的排放，减少烟气对锅炉的冲刷，从而达到综合节能减排和延长炉龄等；其富氧量大约为助燃风量的0.5-10%,压力大约2-5 KPa，富氧线速在20-100m/s之间，装置的开停由电控柜13控制，并可和工业锅炉10连锁，气水分离脱湿稳压系统还增加磁翻板液位控制器9,用于控制循环水的排放、高效空气过滤器2还设计了过滤棉更换时间报警、报警装置12、水表4、V型过滤器5、水流量开关7和急停装置1，确保装置稳定安全运行，金属调节软管18是确保专用富氧喷嘴11能对称布置，使火焰不偏、形成对称燃烧，使用本装置后一般节气或油（焦、浆、粉）3-30%、CO减少20-95%、NOX减少15-70%、CO2减少4-60%、空气过剩系数下降20-60%、排烟温度下降15-100℃，从而综合效益会更好。

Claims (7)

1.一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，包括急停装置（1）、高效空气过滤系统（2）、通风机（3）、真空泵（6）、管道泵（8）、专用富氧喷嘴（11）、报警装置（12）、电控柜（13）、膜富氧发生器（14）、气水分离脱湿稳压系统（15）和富氧高效预热器（16），所述高效空气过滤系统（2）、通风机（3）、膜富氧发生器（14）、真空泵（6）、气水分离脱湿稳压系统（15）、富氧高效预热器（16）和专用富氧喷嘴（11）依次连接，电控柜（13）通过电缆和控制线与急停装置（1）、通风机（3）、真空泵（6）、报警装置（12）、气水分离脱湿稳压系统（15）分别连接，管道泵（8）连接在气水分离脱湿稳压系统（15）底部，所述真空泵（6）上连接有水表（4）、Y型过滤器（5）和水流量开关（7），其特征在于：在工业锅炉（10）的外侧设有燃烧器（17），所述专用富氧喷嘴（11）通过金属调节软管（18）对称布置在燃烧器（17）的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，其特征在于：所述气水分离脱湿稳压系统（15）上设有磁翻板液位控制器（9）。
3.根据权利要求1所述的一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，其特征在于：所述专用富氧喷嘴（11）和富氧高效预热器（16）与工业锅炉（10）接触。
4.根据权利要求1所述的一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，其特征在于：所述电控柜（13）内设置有具有控制局部増氧助燃装置的开停和锅炉的连锁功能的全自动功能控制系统。
5.根据权利要求1所述的一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，其特征在于：所述水表（4）、Y型过滤器（5）、水流量开关（7）和管道泵（8）构成水循环系统。
6.根据权利要求1所述的一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，其特征在于：所述高效空气过滤系统（2）包括高效空气过滤器和过滤棉。
7. 根据权利要求1所述的一种用于燃气或油工业锅炉的膜法富氧局部增氧助燃装置，其特征在于：所述富氧高效预热器（16）为金属管制成的列管式富氧高效预热器（16）。
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