一種立式燃氣熱媒爐節能裝置，涉及一種燃氣熱媒爐節能設備，主要設備包括W型真空泵（1）、鼓風機（3）、富氧膜組件（4）、空氣預熱盤管（8）、電動蝶閥（9）、余熱回收盤管（16）、翅片換熱管（17）、余熱回收引風機（19）、離心風機（26）；本發明專利技術采用二級煙氣余熱回收利用技術、空氣增氧技術，一方面利用預熱煙氣余熱預熱空氣和燃料、物料，另一方面加入富氧空氣通過提高助燃空氣溫度和氧含量，不僅使火焰高度變短，而且提高燃燒強度、加快燃燒速度，獲得較好的熱傳導，同時，火焰溫度提高了，將有利于燃燒反應完全，減少了煙氣排出體積，具有節約能源、提高熱效率、減少污染物排放的作用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種燃氣熱媒爐節能設備，尤其是涉及一種立式燃氣熱媒爐節能裝置。
技術介紹
公知的，燃氣鍋爐是一種熱能轉換設備，燃氣在爐膛中燃燒，使燃氣的化學能轉變為煙氣的熱能。高溫煙氣在爐膛進行熱量交換，然后經煙道進入煙囪排出。天然氣的主要成分是甲烷，甲烷的氫在燃燒過程中生成大量的過熱態水蒸氣，此外，助燃空氣中也含有少量的水蒸氣，這兩部分水蒸氣加起來占排煙煙氣體積的1/5左右。因此，燃氣鍋爐的煙氣中水蒸氣的份額很大，含有大量的潛熱熱量。大部分燃氣鍋爐和直燃機，一般排煙溫度都在150℃左右，而用于生產的蒸汽鍋爐許多都超過200℃。大量的余熱白白浪費掉了。另外，燃料的汽化潛熱比較高，如天然氣的高低熱值相差在10%左右，因此增加余熱回收設備十分必要。燃氣燃燒的助燃空氣中氧的體積含量為20.93%，其余大部分為氮。參與燃燒的氧只占空氣總量1/5左右，而占空氣總量約4/5的氮和其它惰性氣體非但不助燃，反而將隨著燃燒的進行帶走大量的熱能。
技術實現思路
為了克服
技術介紹
中的不足，本專利技術公開一種立式燃氣熱媒爐節能裝置，本專利技術采用二級煙氣余熱回收利用技術、空氣增氧技術，一方面利用預熱煙氣余熱預熱空氣和燃料、物料，另一方面加入富氧空氣通過提高助燃空氣溫度和氧含量，不僅使火焰高度變短，而且提高燃燒強度、加快燃燒速度，獲得較好的熱傳導，同時，火焰溫度提高了，將有利于燃燒反應完全，減少了煙氣排出體積，具有節約能源、提高熱效率、減少污染物排放的作用。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用如下技術方案：一種立式燃氣熱媒爐節能裝置，包括膜法富氧設備、空氣預熱設備、燃料預熱設備和煙氣余熱回收利用設備，膜法富氧設備包括W型真空泵、空氣過濾器、鼓風機、富氧膜組件、富氧空氣管；空氣預熱設備包括預熱空氣管、冷空氣入口、空氣預熱盤管、離心風機；燃料預熱設備包括翅片換熱管、余熱回收利用設備；煙氣余熱回收利用設備包括電動蝶閥、余熱回收入口煙道、余熱回收出口煙道、余熱回收利用設備、余熱回收盤管、翅片換熱管、余熱回收引風機；膜法富氧設備通過富氧空氣管與空氣預熱設備的預熱空氣管連接；空氣預熱設備的空氣預熱盤管安裝在燃氣爐的煙囪下部與燃氣爐上部之間；煙氣余熱回收利用設備的余熱回收入口煙道和余熱回收出口煙道依次安裝在煙囪下部，煙囪的余熱回收入口煙道和余熱回收出口煙道中間安裝電動蝶閥。所述的立式燃氣熱媒爐節能裝置，膜法富氧設備的空氣過濾器安裝在鼓風機的入口，鼓風機的出口與富氧膜組件的入口連接；富氧膜組件的出口與W型真空泵入口連接，富氧空氣管安裝在W型真空泵出口。所述的立式燃氣熱媒爐節能裝置，空氣預熱設備的冷空氣入口安裝在空氣預熱盤管的入口，空氣預熱盤管的出口與預熱空氣管連接；預熱空氣管與離心風機入口連接，離心風機出口與熱空氣總管入口連接。所述的立式燃氣熱媒爐節能裝置，燃料預熱設備的翅片換熱管安裝在余熱回收利用設備內部，翅片換熱管一端連接燃氣，另一端通過管道與燃燒器入口連接。所述的立式燃氣熱媒爐節能裝置，煙氣余熱回收利用設備的余熱回收入口煙道入口端與煙囪連接，余熱回收入口煙道入口端安裝電動蝶閥；余熱回收入口煙道出口端與余熱回收利用設備入口連接，余熱回收利用設備出口與余熱回收引風機入口連接；余熱回收引風機出口與余熱回收出口煙道入口連接，余熱回收出口煙道出口與煙囪連接，安裝位置在電動蝶閥上部；余熱回收盤管、翅片換熱管并行安裝在余熱回收利用設備內部。所述的立式燃氣熱媒爐節能裝置，余熱回收利用設備內的余熱回收盤管是一組耐腐蝕盤管，或是多組耐腐蝕盤管；余熱回收利用設備內的翅片換熱管是一組耐腐蝕翅片換熱管，或是多組耐腐蝕翅片換熱管。由于采用如上所述的技術方案，本專利技術具有如下有益效果：本專利技術所述的立式燃氣熱媒爐節能裝置：1、膜法富氧設備制備富氧空氣，提高助燃空氣氧含量；含氧量大于20.93%的空氣叫做富氧空氣。富氧空氣參與燃燒具有明顯的節能和環保效應。在同一溫度下，富氧濃度越高，燃燒越完全，排煙黑度越低，節能和環保效果越好；膜分離制氧設備是利用具有特殊選擇分離性的高分子聚合纖維材料作為分離元件，在一定驅動力作用下，使氧氣或氧氣多組份透過膜而富集；富氧空氣可以提高火焰溫度。使用富氧燃燒技術可使氮氣量減少，空氣量及煙氣量均顯著減少，故火焰溫度隨著燃燒空氣中氧氣比例的增加而顯著提高。助燃空氣的氧濃度每提升一個百分點火焰溫度提高35℃。富氧空氣可以加快燃燒速度與促進燃燒完全。用富氧燃燒技術，不僅能提高燃燒速度，獲得較好的熱傳導，同時溫度提高后，有利于燃燒反應，促進燃燒完全，從根本上消除煙塵污染；富氧空氣可以降低燃料的燃點溫度。燃料的燃點溫度不是常數，如CO在空氣中的燃點為609℃，而在純氧中的燃點僅為388℃，所以采用富氧、純氧燃燒能提高火焰強度和增加釋放熱量等；富氧空氣可以減少燃燒后的煙氣排量。用空氣助燃，占體積4/5的N2不參加助燃，且隨著燃燒帶走大量熱能，如用富氧氣體助燃，燃燒后的排氣量減少，從而提高了燃燒效率；富氧空氣可以增加熱量利用率。富氧、純氧燃燒技術對熱量的利用率有所提高，如用普通空氣助燃，當加熱溫度為1300℃時，其可利用的熱量為42%，而用26%的濃氧空氣助燃時，可利用量為56%，氧濃度在21%～30%之間其熱量利用率隨氧濃度提高而升高的最快，因此在這個氧濃度范圍內對提高熱量利用率最佳，因此節能效果就越好；富氧空氣可以降低空氣過剩系數。富氧、純氧燃燒隨著氧含量在空氣中增加，氮氣量下降，可適當降低空氣的過剩系數，這樣，燃料消耗就相應減少，從而節約能源；由于富氧、純氧燃燒技術可使碳的燃點降低，燃燒完全而強烈，火焰充滿度好，提高爐膛的整體溫度，一個物體向周圍輻射的熱與該物體的絕對溫度的四次方成正比，這就是“四次方定律” —輻射定律。2、空氣預熱設備和燃料預熱設備可以將助燃空氣和燃料溫度雙預熱，有利于降低空氣過剩系數，提高燃燒溫度，達到節能節約燃料的效果；對于發熱值為3000kJ/m3的燃氣，其溫度每升高1°C，將吸熱1.4512kJ/m3，而燃燒該熱值的lm3燃氣所需要的空氣量僅吸熱0.8306kJ/m3。在這種情況下，燃氣溫度升高到100°C，會使理論燃燒溫度升高52°C，而助燃空氣溫度升高100°C，理論燃燒溫度升高29°C。助燃空氣和燃氣雙預熱時，提高理論燃燒溫度的效果為兩者分別效果之和。當發熱值為3000kJ/m3的燃氣時，可以將空氣過剩系數從1.10降為1.05，理論火焰燃燒溫度將提高約20°C。3、煙氣余熱回收利用設備可以回收利用煙氣熱量和大量的水蒸氣潛熱，降低外排煙氣的硫含量?！靖綀D說明】圖1是本專利技術立式燃氣熱媒爐節能裝置的流程圖；圖中：1、W型真空泵；2、空氣過濾器；3、鼓風機；4、富氧膜組件；5、富氧空氣管；6、預熱空氣管；7、冷空氣入口；8、空氣預熱盤管；9、電動蝶閥；10、煙囪；11、電動蝶閥；12、熱媒入口；13、余熱回收入口煙道；14、余熱回收出口煙道；15、余熱回收利用設備；16、余熱回收盤管；17、翅片換熱管；18、燃氣；19、余熱回收引風機；20、熱媒出口；21、燃氣爐；22、熱空氣總管；23、燃燒器；24、長明燈風管；25、熱媒換熱盤管；26、離心風機。【具體實施方式】通過下面的實施例可以更詳細的解釋本專利技術，公本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種立式燃氣熱媒爐節能裝置，包括膜法富氧設備、空氣預熱設備、燃料預熱設備和煙氣余熱回收利用設備，其特征是：膜法富氧設備包括W型真空泵（1）、空氣過濾器（2）、鼓風機（3）、富氧膜組件（4）、富氧空氣管（5）；空氣預熱設備包括預熱空氣管（6）、冷空氣入口（7）、空氣預熱盤管（8）、離心風機（26）；燃料預熱設備包括翅片換熱管（17）、余熱回收利用設備（15）；煙氣余熱回收利用設備包括電動蝶閥（11）、余熱回收入口煙道（13）、余熱回收出口煙道（14）、余熱回收利用設備（15）、余熱回收盤管（16）、翅片換熱管（17）、余熱回收引風機（19）；膜法富氧設備通過富氧空氣管（5）與空氣預熱設備的預熱空氣管（6）連接；空氣預熱設備的空氣預熱盤管（8）安裝在燃氣爐（21）的煙囪（10）下部與燃氣爐（21）上部之間；煙氣余熱回收利用設備的余熱回收入口煙道（13）和余熱回收出口煙道（14）依次安裝在煙囪（10）下部，煙囪（10）的余熱回收入口煙道（13）和余熱回收出口煙道（14）中間安裝電動蝶閥（9）。
【技術特征摘要】
1.一種立式燃氣熱媒爐節能裝置，包括膜法富氧設備、空氣預熱設備、燃料預熱設備和煙氣余熱回收利用設備，其特征是：膜法富氧設備包括W型真空泵（1）、空氣過濾器（2）、鼓風機（3）、富氧膜組件（4）、富氧空氣管（5）；空氣預熱設備包括預熱空氣管（6）、冷空氣入口（7）、空氣預熱盤管（8）、離心風機（26）；燃料預熱設備包括翅片換熱管（17）、余熱回收利用設備（15）；煙氣余熱回收利用設備包括電動蝶閥（11）、余熱回收入口煙道（13）、余熱回收出口煙道（14）、余熱回收利用設備（15）、余熱回收盤管（16）、翅片換熱管（17）、余熱回收引風機（19）；膜法富氧設備通過富氧空氣管（5）與空氣預熱設備的預熱空氣管（6）連接；空氣預熱設備的空氣預熱盤管（8）安裝在燃氣爐（21）的煙囪（10）下部與燃氣爐（21）上部之間；煙氣余熱回收利用設備的余熱回收入口煙道（13）和余熱回收出口煙道（14）依次安裝在煙囪（10）下部，煙囪（10）的余熱回收入口煙道（13）和余熱回收出口煙道（14）中間安裝電動蝶閥（9）。2.根據權利要求1所述的立式燃氣熱媒爐節能裝置，其特征是：膜法富氧設備的空氣過濾器（2）安裝在鼓風機（3）的入口，鼓風機（3）的出口與富氧膜組件（4）的入口連接；富氧膜組件（4）的出口與W型真空泵（1）入口連接，富氧空氣管（5）安裝在W型真空泵（1）出口。3.根據權利要求1所述的立式燃氣熱媒爐...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李紹通，孟永建，胡波，
申請(專利權)人：河南中托力合化學有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41
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