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窑炉助燃制氧机(陶瓷窑炉助燃专用制氧机)

2019年08月10日 14:55:34   分类: 制氮机行业

窑炉助燃也就是常指的富氧燃烧,苏州宏硕净化设备有限公司专业生产定制各类规格助燃制氧机,根据需求生产。

窑炉助燃制氧机

(窑炉助燃制氧机)

窑炉助燃用制氧机工作原理
     
 是以沸石分子筛为吸附剂,利用加压吸附,降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气,从而分离出氧气的自动化设备。沸石分子筛是一种经过特殊的孔型处理工艺加工而成的,表面和内部布满微孔的球形颗粒状吸附剂,呈白色。其孔型特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。沸石分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别,N2分子在沸石分子筛的微孔中有较快的扩散速率,O2分子扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氮相差不大。zui终从吸附塔富集出来的是氧气分子。
      分子筛制氧机正是利用沸石分子筛的选择吸附特性,采用加压吸附,减压解吸的循环周期,使压缩空气交替进入吸附塔来实现空气分离,从而连续产出高纯度的产品氧气。整套系统由以下部件组成:压缩空气净化组件、空气储罐、氧氮分离装置、氧气缓冲罐;如需灌钢瓶,末端加装氧气增压机及充瓶装置。

窑炉助燃制氧机技术特点  
      压缩空气配置了空气纯化干燥处理装置,洁净干燥的空气,有利于分子筛的长期使用寿命  
      ●采用的新型气动截止阀,启闭速度快,无泄露,使用切换寿命长,能满足变压吸附工艺频繁使用,可靠性高  
      完善的流程设计,新型分子筛的选用  
      ●采用制氧新工节,不断优化装置设计,降低能耗和资本投资  
      设备结构设计紧凑,减少占地面积  
      设备性能稳定,采用PLC控制,可实现全自动操作,年运行故障率低  ,氧气产量和纯度可在适当范围内调节。

1、压缩空气净化组
     
空气压缩机提供的压缩空气首先通入压缩空气净化组件中,压缩空气先由管道过滤器除去大部分的油、水、尘,再经冷冻干燥机进一步除水、精过滤器除油、除尘,并由在紧随其后的超精过滤器进行深度净化。根据系统工况,优埃基气体特别设计了一套压缩空气除油器,用来防止可能出现的微量油渗透,为分子筛提供充分保护。设计严谨的空气净化组件确保了分子筛的使用寿命。经本组件处理后的洁净空气可用于仪表空气。
2、空气储气罐
     
空气储罐的作用是:降低气流脉动,起缓冲作用;从而减小系统压力波动,使压缩空气平稳地通过压缩空气净化组件,以便充分除去油水杂质,减轻后续PSA氧氮分离装置的负荷。同时,在吸附塔进行工作切换时,它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气,使吸附塔内压力很快上升到工作压力,保证了设备可靠稳定的运行。
3、氧氮分离装置
     
装有专用分子筛的吸附塔共有A、B两只。当洁净的压缩空气进入A塔入口端经分子筛向出口端流动时,N2被其吸附,产品氧气由吸附塔出口端流出。经一段时间后,A塔内的分子筛吸附饱和。这时,A塔自动停止吸附,压缩空气流入B塔进行吸氮产氧,对并A塔分子筛进行再生。分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的N2来实现的。两塔交替进行吸附和再生,完成氧氮分离,连续输出氧气。上述过程均由可编程序控制器(PLC)来控制。当出气端氧气纯度大小设定值时,PLC程序作用,自动放空阀门打开,将不合格氧气自动放空,确保不合格氧气不流向用气点。气体放空时利用消音器消声使噪声小于75dBA。
4、氧气缓冲罐
    
 氧气缓冲罐用于均衡从氮氧分离系统分离出来的氧气的压力和纯度,保证连续供给氧气稳定。同时,在吸附塔进行工作切换后,它将本身的部分气体回充吸附塔,一方面帮助吸附塔升压,另外也起到保护床层的作用,在设备工作过程中起到极重要的工艺辅助作用。


富氧燃烧技术优势:
1、用最低的投资,最高的效率,最新的技术从空气中分离出富氧气体,富氧膜是引进技术。
2、制取1NM3浓度32%富氧耗电0.11度。
3、用充分燃烧和增强热幅射的高新技术,提高热效率与根除烟尘排放。
4、燃烧工况较好的窑炉,热效率可以提高10-20%,燃烧差的窑炉,热效率可以成倍增加,在燃油炉使用富氧,节能效益更好。
 

用在燃气发生炉的提高热值与提高热效率指标:
1、煤气热值从4000KJ/M3提高到7000-9000KJ/M3。
2、吨煤产生H2与CO的总发热量可以增加50-100%。
3、鼓风空气量减少30-60%。
富氧燃烧是近代燃烧技术的新突破,它是:燃料在注入富氧中充分燃烧,热辐射迅速增强的技术。产生节能潜力巨大,烟尘在富氧中转化成热能,由于燃烧效果令人乐观,促进了生产率的发展、产品质量的提高。
发达国家称该技术为“资源的创造性技术”并已经在燃烧的各个领域开始应用。
1、充分燃烧,合理燃烧。
常规的燃烧过程都存在着不足之处,局部缺氧。产生不完全燃烧,火焰温度偏低也会产生不完全燃烧,可燃物质变成烟尘排掉,浪费能源,造成大气污染。富氧燃烧针对缺氧区,局部增氧,使燃烧充分,火焰温度提高,辐射强度大幅提升,从而使热能的利用率大幅提升。
例如:1、锅炉前后拱是缺氧区,前后拱上部是锅炉水管吸热区,富氧喷嘴在缺氧区注入富氧,不仅可以充分燃烧,同时可以拉高火焰,提高火焰的温度,在吸热区再次形成高温,增强热辐射。2、在隧道窑炉中富氧喷射在喷油枪的下方,在中下部缺氧区形成高温层,有利于被加热的产品获得热能,可燃物质被充分燃烧。总之,可以根据不同窑炉的燃烧要求,优选到最佳方案。
2、氧浓度提高,燃料的燃点温度下降。
燃料的燃点温度随氧浓度的增加而下降。提高空气中的氧浓度,可使燃料更加容易着火燃烧,同时炉温上升,燃料也更容易燃尽,使燃烧充分。烟尘在富氧中转化成热能。
3、氧浓度提高,火焰温度上升,燃烧过程稳定,热效率大幅度提高。
富氧可以使火焰温度提高,燃烧反应过程稳定。火焰温度与节能效率密切相关,火焰温度提高,促进整个燃烧体(炉膛)温度上升。受热物质主要靠热辐射获得热能, 辐射强度与温度的四次方成正比,炉膛温度上升虽不大,但热辐射强度大幅提升,受热物质更容易获得热量,热效率大幅提高。
4、减少鼓风机进风量和高温烟气的排放量,可降低热能损失。
空气中氧气的含量占20.94%,而不助燃的氮气占78.097%在燃烧过程中,氮气带走了大量热量,采用富氧燃烧后可减少进风量20%-35%,即减少了热能的流失,而且排烟温度下降50-100℃。
 

窑炉助燃制氧机技术优势:
1、以空气和水蒸汽为气化剂,产生煤气的热值4000KJ/M3,以富氧和水蒸汽为气化剂,产生煤气的热值为7000-9000KJ/M3。煤气热值高,使用时获得的热效率也高。
2、采用富氧造煤气,吨煤产生H2气与CO的总发热量可以增加50-100%。煤炭的利用率大幅度提高,资源获得创造性的发挥。
3、按用户对煤气质量要求,确定富氧用量,富氧增加,煤气热值提高,鼓风空气减少30%-60%。煤的品种不同,需要富氧量也不同,用户需向供方咨询。
 

一、煤气炉的作用及存在的问题:
煤气发生炉的作用把煤转化成CO和H2,再由CO与H2去燃烧产品,而煤气中大量的N2和CO2是不可燃气体,它不仅阻碍燃烧,而且还要带走大量的热量。
存在的问题主要有二点:1、热值低,即CO与H2含量低,在燃烧加热产品时,由于煤气热值低,燃烧温度提不高,燃烧时间长,产量上不去,有的燃烧温度偏低影响产品质量。2、煤气炉的炭是转化成热量?还是转化成热值(煤气)虽说有些煤气炉已经完全燃烧,但由于转化成煤气比例太小,能源浪费你看不到。例如,功率相同的二盏电灯,差的灯发100支光,好的灯发300支光,耗电相同,作用大不同。
富氧在煤气炉中起到催化剂的作用,提高氧化层温度,稳定还原层的温度,促进CO与H2气的生成,促CO2还原成CO,减少鼓风机进风量30-60%,吨煤产生H2气与CO的总发热量可以增加50-100%。煤气的热值提高一倍,对由于煤气燃烧炉温偏低而影响生产的窑炉起到关键的作用,由于燃烧温度上升炉温容易控制在理想状态,生产率也得到大幅度提高。
 

二、富氧制气为什么会产生高热值?
高温蒸汽H2O裂解成H2与CO要大量吸热,CO2还原成CO要大量吸热。提高炉温,需增加鼓风量,增加含量为78%的N2。提高煤气热值,与鼓风量的增加是一对主要矛盾,蒸汽量增大,炉子温度要降低,鼓风量增大,N2要大量进炉,要减少风量,又要提高煤气热值,矛盾突出。富氧燃烧既能提高炉温,又大量减少N2(空气)的进风量,一举两得地解决了技术难关。
我国每年要烧掉20亿吨煤,2亿吨油,而且每年在增加。巨大的能耗是发展生产的沉重负担,同时又释放大量的有害烟尘和废气,严重的污染环境,危害人类的身体健康。
节能与环保是人类生存必须重视的伟大工程。
1、产品前景好的企业。在节能的同时又可以提高产品质量,提高产品的优质品率,增强市场的竞争力。
2、在城市、市镇人口稠密的地区企业,使用富氧燃烧既可以节能,又可以根治燃烧烟尘保护环境,两全其美。甚至可以避免大量的技改或搬迁投资。
3、 燃油、燃煤的能耗大户,如热电厂、工业锅炉油田锅炉、煤气发生炉、陶瓷墙地砖燃烧炉、钢锭加热炉、水泥窑炉等使用富氧燃烧技术既节能又增产,效益明显。废 气排放达到国家标准,既去掉企业法人心中负担,又造福人类;城市垃圾焚烧,富氧燃烧使垃圾着火点下降,火焰温度升高,减少耗煤量。


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