锅炉燃烧用氮氧分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及氧氮分离技术领域，尤其涉及一种锅炉燃烧用氮氧分离装置。


背景技术：

2.随着工业化进程的发展，能源结构转型，锅炉燃料燃烧，会有大量的烟气生产，因此控制烟气排放量，已成为世界各国十分关注的问题。
3.燃气锅炉烟气中主要包含氮气、二氧化碳、水蒸汽、氧气、和燃烧不完全的nox，现有的应用于燃气锅炉的低氮燃烧器，结构复杂，投资高，因此现有锅炉空气供应设备有待提高。
4.因此提供一种应用于燃气锅炉、结构简单、投资小的富氧燃烧的装置，是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种锅炉燃烧用氮氧分离装置，主要目的是提供一种投资成本小、辅助锅炉富氧燃烧的设备。
6.为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
7.本实用新型提供了一种锅炉燃烧用氮氧分离装置，该装置包括：主风道和分离部；
8.所述主风道的一端设有进风口，另一端连接于锅炉燃烧室；
9.所述分离部包括引流风道、第一磁铁和第二磁铁，所述引流风道包括水平风道和竖直风道，所述水平风道贴合于所述主风道顶壁的内表面，所述水平风道的进气口朝向所述进风口，所述水平风道的出气口贯穿所述主风道的顶壁，所述水平风道的出气口连接于所述竖直风道，所述第一磁铁安装于所述进气口和所述进风口之间的所述主风道的顶壁，所述第二磁铁安装于所述主风道的底壁，所述第一磁铁的s极和所述第二磁铁的n极上下相对。
10.本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
11.可选的，所述水平风道的宽度等于所述主风道顶壁的宽度。
12.可选的，所述主风道的顶壁和所述主风道的底壁之间的距离为第一距离，所述水平风道的高度为所述第一距离的四分之一。
13.可选的，还包括第一引风机构和第二引风机构，所述第一引风机构连接于所述主风道的另一端，所述第二引风机构安装于所述竖直风道。
14.可选的，所述进风口安装有过滤部件，用于滤除空气中的灰尘。
15.可选的，还包括振打机构，所述过滤部件覆盖于所述进风口，所述振打机构包括振打杆和凸轮，所述振打杆的中部固定连接于枢轴，所述枢轴转动连接于所述主风道的一端侧，所述枢轴设有扭簧，用于带动所述振打杆的一端撞击所述过滤部件，所述凸轮转动连接于所述主风道的一端侧，所述凸轮的边缘顶接于所述振打杆的另一端，用于带动所述振打杆的一端远离所述过滤部件。
16.借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：
17.外界空气通过进风口进入主风道内，当空气运动至第一磁铁和第二磁铁之间的区域时，在s极和n极的作用下，逆磁性的氮气逐渐向上汇集，并沿主风道的顶壁向前流动至进气口，最终进入水平风道和竖直风道，从而使富氮空气排出室外；顺磁性的氧气逐渐向下汇集，并沿主风道的底壁向前流动，最终使富氧空气进入锅炉燃烧室，使燃气锅炉燃烧室内的氧气浓度升高，提高燃烧室内可燃气体的燃烧效率，同时降低锅炉排放的废气中氮氧化物的浓度，减少了氮氧化物造成的酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境污染。
18.同时本装置结构简单，制作简单，设备投入成本小，便于实现工业化量产。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例提供的一种锅炉燃烧用氮氧分离装置的立体透视图；
20.图2为本实用新型实施例提供的另一种锅炉燃烧用氮氧分离装置的侧视剖面图。
21.说明书附图中的附图标记包括：主风道1、进风口2、第一磁铁3、第二磁铁4、水平风道5、竖直风道6、进气口7、出气口8、过滤部件9、振打杆10、凸轮11、第一支架12、第二支架13、第二引风机构14、枢轴15。
具体实施方式
22.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
24.如图1和图2所示，本实用新型的一个实施例提供的一种锅炉燃烧用氮氧分离装置，其包括：主风道1和分离部；
25.所述主风道1的一端设有进风口2，另一端连接于锅炉燃烧室；
26.所述分离部包括引流风道、第一磁铁3和第二磁铁4，所述引流风道包括水平风道5和竖直风道6，所述水平风道5贴合于所述主风道1顶壁的内表面，所述水平风道5的进气口7朝向所述进风口2，所述水平风道5的出气口8贯穿所述主风道1的顶壁，所述水平风道5的出气口8连接于所述竖直风道6，所述第一磁铁3安装于所述进气口7和所述进风口2之间的所述主风道1的顶壁，所述第二磁铁4安装于所述主风道1的底壁，所述第一磁铁3的s极和所述第二磁铁4的n极上下相对。
27.锅炉燃烧用氮氧分离装置的工作过程如下:
28.外界空气通过进风口2进入主风道1内，当空气运动至第一磁铁3和第二磁铁4之间的区域时，在s极和n极的作用下，逆磁性的氮气逐渐向上汇集，并沿主风道1的顶壁向前流动至进气口7，最终进入水平风道5和竖直风道6，从而使富氮空气排出室外；顺磁性的氧气逐渐向下汇集，并沿主风道1的底壁向前流动，最终使富氧空气进入锅炉燃烧室，使燃气锅炉燃烧室内的氧气浓度升高，提高燃烧室内可燃气体的燃烧效率，同时降低锅炉排放的废气中氮氧化物的浓度，减少了氮氧化物造成的酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境污染。
29.在本实用新型的技术方案中，同时本装置结构简单，制作简单，设备投入成本小，
便于实现工业化量产。
30.具体的,主风道1、水平风道5和竖直风道6分别采用不饱和聚酯树脂材质，以使主风道1、水平风道5和竖直风道6不导磁，以使经过进风口2的空气只在第一磁铁3和第二磁铁4之间的区域时受到磁力影响，而在其他区域，氮气和氧气不受磁力影响，使空气中的氮气和氧气稳定分流。
31.如图1所示，在具体实施方式中，所述水平风道5的宽度等于所述主风道1顶壁的宽度。
32.在本实施方式中，具体的，水平风道5的宽度方向的左、右两端面和主风道1的左、右内侧面之间不存在间隙，避免沿主风道1的顶壁流动的富氮空气流经该间隙，而没有进入水平风道5，保证富氮空气被较大概率的收集排出。
33.如图1和图2所示，在具体实施方式中，所述主风道1的顶壁和所述主风道1的底壁之间的距离为第一距离，所述水平风道5的高度为所述第一距离的四分之一。
34.在本实施方式中，具体的，即在进气口7所在的主风道1径向截面上，富氮空气的流通截面积等于富氧空气的流通截面积的三分之一，而空气中的氮气含量为78％，空气中氧气的含量为21％。富氮空气汇集于主风道1的顶壁，因为氮气的逆磁性特性，越靠近主风道1的顶壁，氮气的浓度越高，富氮空气流经进气口7时，能够保证引流风道中的氮气浓度大于78％，以达到富集并排出氮气的目的。
35.如图1所示，在具体实施方式中，还包括第一引风机构和第二引风机构14，所述第一引风机构连接于所述主风道1的另一端，所述第二引风机构14安装于所述竖直风道6。
36.在本实施方式中，具体的，第一引风机构的进口连接于主风道1的另一端，第一引风机构的出口连接于锅炉燃烧室，用于为富氧空气进入锅炉燃烧室提供动力；同时，第二引风机构14为富氮空气排出引流风道提供动力。
37.如图2所示，在具体实施方式中，所述进风口2安装有过滤部件9，用于滤除空气中的灰尘。
38.在本实施方式中，具体的，外界空气进入主风道1之前，先经过滤部件9滤除灰尘，避免灰尘进入锅炉燃烧室，影响锅炉的使用性能。
39.如图2所示，在具体实施方式中，还包括振打机构，所述过滤部件9覆盖于所述进风口2，所述振打机构包括振打杆10和凸轮11，所述振打杆10的中部固定连接于枢轴15，所述枢轴15转动连接于所述主风道1的一端侧，所述枢轴15设有扭簧，用于带动所述振打杆10的一端撞击所述过滤部件9，所述凸轮11转动连接于所述主风道1的一端侧，所述凸轮11的边缘顶接于所述振打杆10的另一端，用于带动所述振打杆10的一端远离所述过滤部件9。
40.在本实施方式中，具体的，振打杆10呈直角弯折状，振打杆10的中部固定连接于枢轴15，枢轴15转动连接于主风道1的一端外侧的第一支架12，振打杆10的一端对应所述过滤部件9，振打杆10的另一端位于所述主风道1的一端侧。本装置还包括驱动电机，驱动电机固定安装于所述主风道1的一端外侧，凸轮11的中心轴转动安装于所述主风道1的一端外侧的第二支架13，驱动电机的输出轴同轴连接于所述凸轮11的中心轴，用于驱动凸轮11转动。当凸轮11的短轴端面对振打杆10的另一端时，凸轮11的边缘脱离振打杆10，扭簧带动振打杆10的一端贴合至过滤部件9的外表面；当凸轮11的长轴端面对振打杆10的另一端时，凸轮11的边缘顶接于振打杆10的另一端，带动振打杆10克服扭簧的扭力，使振打杆10的一端远离
过滤部件9的外表面。通过上述方式，凸轮11周而复始的转动，带动振打杆10的一端周而复始的靠近或者远离过滤部件9，以使振打杆10的一端周期性撞击过滤部件9的外表面，以使过滤部件9整体振动，以抖落附着于过滤部件9上的灰尘，避免过滤部件9的表面被堵塞。
41.具体的，过滤部件9采用无纺布，通过卡箍将张紧于主风道1一端进风口2的无纺布扎紧。
42.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。