CN203877916U - 一种制氮机富氧废气回收助燃装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制氮机富氧废气回收助燃装置。所述装置包括制氮机，制氮机废气排放口通过主管道分别与排空管道和回收管道连接，排空管道上设有第一电动调节阀，回收管道上设有第二电动调节阀，回收管道与稳压装置连接，稳压装置分别与第一、第二电动调节阀连接，稳压装置通过输送管道与燃烧装置连接，输送管道上依次设有流量计、增压装置和氧气浓度测量计。本实用新型结构简单，能够将制氮机排出的富氧废气回收并供给使用富氧燃烧技术的燃烧设备使用。

Description

一种制氮机富氧废气回收助燃装置

技术领域

    本实用新型涉及一种制氮机富氧废气回收助燃装置。

背景技术

在燃烧学中，氧含量在28-35%的富氧空气可以对各种燃料起到促进燃烧、减少排放、节约燃料的作用，这就是成熟富氧燃烧技术，已在钢铁、玻璃、冶金燃烧装置等行业得到了成熟的应用。目前应用富氧燃烧技术的行业的氧源都来自空分设备，需要有大额的固定投资，且有制氧设备的能源消耗。而在冶金、化工、制药、花扦、玻璃有大量PSA制氮机和深冷法制氮机被广泛应用，上述两种制氮设备中，制氮机从空气进行氮氧分离从而提取氮气进行应用，剩余的氧气和其它气体成份则从制氮机中排空放掉，在这部分废气中，氧气浓度约为28-35%，正好符合了各种燃烧设备富氧燃烧技术的需要，而在制氮机广泛应用的行业中存在着大量的燃烧热工设备，因此，如何将制氮机排出的富氧废气进行合理利用，是值得本领域技术人员研究的问题。

实用新型内容

 本实用新型的目的是提供一种制氮机富氧废气回收助燃装置，本实用新型结构简单，能够将制氮机排出的富氧废气回收并供给使用富氧燃烧技术的燃烧设备使用。

     为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种制氮机富氧废气回收助燃装置，包括制氮机，所述的制氮机废气排放口通过主管道分别与排空管道和回收管道连接，排空管道上设有第一电动调节阀，回收管道上设有第二电动调节阀，回收管道与稳压装置连接，稳压装置分别与第一、第二电动调节阀连接，稳压装置通过输送管道与燃烧装置连接，输送管道上依次设有流量计、增压装置和氧气浓度测量计。

优选的，所述的输送管道通过喷嘴与燃烧装置连接，所述的喷嘴由耐热钢2520或碳化硅材质制成。

优选的，所述的输送管道上还设有换热器，换热器位于燃烧装置与氧气浓度测量计之间，换热器通过进气管道与燃烧装置烟气出口连接。

优选的，所述的稳压装置包括稳压罐，稳压罐内设有压力变送器，压力变送器分别与第一电动调节阀和第二电动调节阀连接。

优选的，所述的增压装置为增压风机。

优选的，所述的增压风机为罗茨风机。

工作时，制氮机产生的富氧废气通过废气排放口进入主管道内，然后从回收管道进入稳压罐中，然后从稳压罐通过输送管道输送至喷嘴处，被喷射入燃烧装置中进行燃烧。在上述过程中，输送管道内的富氧废气经过流量计的计量后，被罗茨风机增压至29-69 kPa，并通过氧气浓度测量计测量富氧废气中氧气含量，保证富氧废气满足燃烧装置富氧燃烧技术的需求；同时，燃烧装置燃烧生成的高温烟气通过进气管道进入换热器中，通过换热器将热量传递给输送管道内的富氧废气，使其温度升高，避免富氧废气进入燃烧装置后降低燃烧装置内温度。

为保证制氮机排空废气排出顺畅而不影响制氮机正常使用，稳压罐内压强需保证在微正压5-10kPa，当稳压罐内压强高于目标压强时，压力变送器控制第一电动调节阀开启，第二电动调节阀关闭，排空管道打开，富氧废气通过排空管道排空而不再进入稳压罐内，当稳压罐内压强下降至目标压强后，压力变送器控制第一电动调节阀关闭，第二电动调节阀开启，富氧废气进入稳压罐中并参与后续处理。

     本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1）结构简单，设计合理，通过对制氮机富氧废气的回收，不仅减少了制氮机富氧废气的排放，同时促进了燃烧设备使用富氧燃烧技术的需求；

2）以制氮机富氧废气为燃烧设备燃料，节约能耗，平均节约燃料率为5%-15%；

3）将燃烧设备产生的高温烟气作为对富氧废气加热的热交换源，减少了燃烧设备的烟气总量的直接排放量，提高环境质量。

附图说明

图1为具体实施方式中制氮机富氧废气回收助燃装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种制氮机富氧废气回收助燃装置，包括制氮机1，所述的制氮机1废气排放口与主管道2连接，主管道2通过三通管件与排空管道3和回收管道5连接，排空管道3上设有第一电动调节阀4，回收管道5上设有第二电动调节阀6，回收管道5与稳压罐7连接，稳压罐7内设有压力变送器8，压力变送器8分别与第一电动调节阀4和第二电动调节阀6连接，稳压罐7通过输送管道12与燃烧装置15上的喷嘴连接，输送管道12上依次设有流量计9、罗茨风机10和氧气浓度测量计11，输送管道12上还设有换热器13，换热器13位于燃烧装置15与氧气浓度测量计11之间，换热器13通过进气管道14与燃烧装置15烟气出口连接，所述的喷嘴由耐热钢2520或碳化硅材质制成。

工作时，制氮机1产生的富氧废气通过废气排放口进入主管道2内，然后从回收管道5进入稳压罐7中，然后从稳压罐7通过输送管道12输送至喷嘴处，被喷射入燃烧装置15中进行燃烧。在上述过程中，输送管道12内的富氧废气经过流量计9的计量后，被罗茨风机10增压至29-69 kPa，并通过氧气浓度测量计11测量富氧废气中氧气含量，保证富氧废气满足燃烧装置15富氧燃烧技术的需求；同时，燃烧装置15燃烧生成的高温烟气通过进气管道14进入换热器13中，通过换热器13将热量传递给输送管道12内的富氧废气，使其温度升高，避免富氧废气进入燃烧装置15后降低燃烧装置15内温度。

为保证制氮机1排空废气排出顺畅而不影响制氮机1正常使用，稳压罐7内压强需保证在微正压5-10kPa，当稳压罐7内压强高于目标压强时，压力变送器8控制第一电动调节阀4开启，第二电动调节6阀关闭，排空管道3打开，富氧废气通过排空管道3排空而不再进入稳压罐7内，当稳压罐7内压强下降至目标压强后，压力变送器8控制第一电动调节阀4关闭，第二电动调节阀6开启，富氧废气进入稳压罐7中并参与后续处理。

Claims (6)

1.一种制氮机富氧废气回收助燃装置，包括制氮机，其特征在于，所述的制氮机废气排放口通过主管道分别与排空管道和回收管道连接，排空管道上设有第一电动调节阀，回收管道上设有第二电动调节阀，回收管道与稳压装置连接，稳压装置分别与第一、第二电动调节阀连接，稳压装置通过输送管道与燃烧装置连接，输送管道上依次设有流量计、增压装置和氧气浓度测量计。

2.如权利要求1所述的一种制氮机富氧废气回收助燃装置，其特征在于，所述的输送管道通过喷嘴与燃烧装置连接，所述的喷嘴由耐热钢2520或碳化硅材质制成。

3.如权利要求1所述的一种制氮机富氧废气回收助燃装置，其特征在于，所述的输送管道上还设有换热器，换热器位于燃烧装置与氧气浓度测量计之间，换热器通过进气管道与燃烧装置烟气出口连接。

4. 如权利要求1所述的一种制氮机富氧废气回收助燃装置，其特征在于，所述的稳压装置包括稳压罐，稳压罐内设有压力变送器，压力变送器分别与第一电动调节阀和第二电动调节阀连接。

5.如权利要求1所述的一种制氮机富氧废气回收助燃装置，其特征在于，所述的增压装置为增压风机。

6. 如权利要求5所述的一种制氮机富氧废气回收助燃装置，其特征在于，所述的增压风机为罗茨风机。