用於玻璃熔炉的膜富氧装置[实用新型专利]

〔19〕
中华人民共和国专利局
〔12〕实用新型专利申请说明书
[11]公告号CN 2091861U
〔43〕公告日1992年1月1日
[21]申请号90206184.4[22]申请日90.5.14
[71]申请人北京玻璃六厂
地址102600北京市大兴县康庄路
[72]设计人卫德沛 赵宝泉
[74]专利代理机构北京市第一轻工业总公司专利事务所代理人王德怀
[51]Int.CI 5
C03B 5/16
B01D 69/12
B01D 53/22 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页
[54]实用新型名称
用於玻璃熔炉的膜富氧装置
[57]摘要
一种由富氧膜产生富氧空气用于玻璃熔炉上的
装置，采用圆筒形结构，让空气由外圆向中心集中，
再由导管引出去。

空气穿过聚砜多孔支撑膜、涂覆
LTV富氧膜，从而得到富氧空气，送入玻璃熔炉助
燃。

这种装置可以节约燃料，提高熔化率。

90206184.4权 利 要 求 书第1/1页
1、一种由富氧膜产生富氧空气，即膜富氧技术用于玻璃熔炉上的
装置，包括空气导入管[1]、壳体[2]、富氧膜组件[3]、尾气导出管[4]、富氧空气导出管[5]、富氧收集管[6]等，其特征是富氧产生装置呈园筒
形结构，中心的富氧空气有导管引出。

2、如权利要求1所述的膜富氧装置，其特征是富氧膜组件〔3〕系
三层合一，即无纺布〔A〕、LTV富氧膜（主要成份二甲基硅氧烷）〔B〕、和聚砜多孔支撑膜〔C〕叠在一起，生成的富氧空气含量23～29％。

3、如权利要求1所述的膜富氧装置，其特征是富氧膜技术的组装结
构为先并联，然后再串接在送风系统中，富氧膜装置前连接一个空气净
化塔。

90206184.4说 明 书第1/3页
用於玻璃熔炉的膜富氧装置
本实用新型涉及一种由富氧膜产生富氧空气，用在玻璃熔炉上的装置，属于强化燃烧的一种设备。

生产玻璃制品的核心设备是熔化玻璃液的熔炉，用的燃料一般是油或煤气，直接与普通空气混合燃烧。

这种设备和生产方法耗能很高，我国单耗是每公斤玻璃常大于2000大卡，而热利用率只有20～30％，对环境还造成较重的污染。

因此，世界各国都在研究改进玻璃熔炉的设备和生产方法。

使用富氧空气就是一个重要途径。

我国从1983年开始着手开发膜富氧技术，1987年，大连化学物理研究所研制成功LTV－PS富氧膜组件。

其原理是在聚砜多孔支撑膜上涂复L TV富氧膜，当膜的两面有压力差时，空气穿过复合膜，穿过膜的一面收集起来的空气含氧量相对提高，没有穿过富氧膜的空气含氧量下降。

本实用新型的目的在于应用已经成熟的膜富氧技术，设计和制造出一种装置，用在玻璃熔炉上，有利于节约燃料，提高单位熔池的熔化率，还可以减少烟气的污染。

以上目的是这样实现的：
图1是适用于玻璃熔炉上的富氧空气发生器，即膜富氧装置。

它有一个横卧圆筒作主体〔2〕，上有净化空气导入管〔1〕。

空
气由外圆向内圆渗透，富氧膜组件〔3〕作成圆筒状，让空气尽量多地穿过去，向圆心方向集中。

最内层圆筒是富氧空气收集管〔6〕，实际上就是一根带许多小眼的钢管，将气体收集起来，从中心导出管〔5〕引出去。

没有穿进中心导出管的空气，含氮高，含氧量下降，分布在外圈，作为尾气，由导出管〔4〕排出去。

氧化膜组件〔3〕由三层物质合在一起所构成。

图2是氧化膜组件〔3〕的展开放大图，分为〔A〕、〔B〕、〔C〕三层。

〔A〕是最外层，为一种无纺布，起保护稳定作用；〔C〕是内层，为聚砜多孔支撑膜，“聚砜”是一种高分子材料，在这里也是起支架作用；真正起作用的是在〔C〕上涂复的LTV富氧膜〔B〕，其主要成分是二甲基硅氧烷，这层膜的厚度只有0.2毫米左右。

产生富氧的原理是：利用高分子薄膜对氧气、氮气选择性透过的特性，即透过氧气多，透过氮气少。

这种透过气体的特性称为薄膜的透气性，属于高分子薄膜重要的物理特性。

一旦膜的两边有较大的压差，就可以将空气分离成富氧和富氮两部份，从而加以利用。

有关部门研究的结果，空气富氧度可达29～30％以上，我们用在这里选用的指标是23～29％。

为使膜富氧装置很好地在生产中使用，应根据鼓风量选择一个或多个并联，然后再串联在送风系统中，如图3所示。

膜富氧装置的前面需要配置空气净化塔，除去空气中的尘土和油类等杂质，以
免堵塞富氧膜或起化学变化，使之不在短时期内失效。

膜富氧装置的后面，最好利用熔炉蓄热室墙散出来的热量对富氧空气进行预热，以便更有效地助燃，进一步提高热效率。

下面再对附图进一步说明。

图1、膜富氧装置结构图
图2、膜富氧组件展开放大图
图3、膜富氧装置实用系统图
实施例1：
重油玻璃熔炉熔池面积为45.9米2，熔化率1.8吨／米2·天，每天出料82～83吨，每吨玻璃耗油150～160公斤。

富氧发生器由4个组件并联，外壳采用φ108×4毫米的无缝钢管，长1000毫米。

90206184.4说 明 书 附 图第1/2页
图1
90206184.4说 明 书 附 图 第2/2页
图2。