一、膜分離制氧設(shè)備技術(shù)原理
   膜分離空分技術(shù)是八十年代國外新興的高科技技術(shù)，屬高分子材料科學(xué)，膜分離制氧設(shè)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(qū)動力作用下，使雙元或多元組份因透過膜的速率不同而達到分離或特定組份富集的目的。
當(dāng)帶壓空氣通過膜纖維毛細管時，氣體分子在壓力作用下，首先在膜的高壓側(cè)接觸，然后是吸附、溶解、擴散、脫溶、逸出。其中，空氣中的各種氣體在透過膜壁時具有不同的滲透速率,水蒸汽、氧氣、二氧化碳、氦氣等快速透過膜的高壓側(cè)滲透過濾出去富集作為產(chǎn)品氣體輸出,而氮氣因為透過膜的相對速率慢而滯留在膜的內(nèi)側(cè)被排除。氧氣從膜的滲透側(cè)排出時其出口壓力近似于常壓,膜分離制氧系統(tǒng)為模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計且沒有活動的部件,只依靠壓縮空氣或者以真空為動力直接抽取可提供連續(xù)穩(wěn)定的氧氣。

二、膜法富氧的種類和性能
     富氧膜組件主要分為卷式、中空式和板式三種 卷式膜組件：富氧濃度27-31%。 中空式膜組件：富氧濃度30－45%。 板式膜組件：富氧純度23-35% 富氧氣流量：1-30000NM3/h。 當(dāng)氧濃度30%左右，規(guī)模小于30000Nm3/h時，膜法投資、維護及操作費用僅為深冷和(V)PSA法的66％到98％，而且規(guī)模越小，膜法越經(jīng)濟。
三、膜法富氧的優(yōu)點
   采用“局部增氧”、“梯度燃燒”和“對稱燃燒”等多項專利技術(shù)，可達到：
1. 提高燃燒區(qū)的火焰溫度和降低排煙黑度
     燃燒過程是空氣中的氧參與燃料氧化并同時發(fā)出光和熱的過程，熱的傳遞一般通過輻射、傳導(dǎo)和對流三種方式進行。這三種傳遞方式哪一種作用最大主要取決于下列因素：一是火焰類型和形狀；二是加入的空氣中氧的含量；三是熔窯的周圍情況等。由于熱傳遞速率與溫度的四次方成正比，所以提高燃燒溫度將會大大增加熱輻射。 從圖可以得出以下幾點： ①火焰溫度隨著氧濃度的提高而增高。 ②隨著富氧空氣濃度逐漸提高，火焰溫度增加的幅度將逐漸下降，在絕熱狀態(tài)下，空氣氧含量從23%增加到25%時，火焰溫度增加100℃；空氣含氧量從25%增加到27%時，同樣是增加2%的含氧量，但火焰溫度只增加了約30℃.因此，為了有效地利用富氧空氣，其濃度不宜選高。按空氣過剩系數(shù)m=1.1～1.5組織火焰時，富氧空氣濃度取23%～27%為宜，而且空氣含氧量從21%增加到23%時，效果明顯。 ③空氣過剩系數(shù)m不宜過大，否則同樣濃度的富氧空氣助燃，火焰溫度較低。通常在組織燃燒時，一般把空氣過剩系數(shù)大都控制在1.05～1.1，以獲得較高的火焰溫度，又能完全燃燒。
2.加快燃燒速度，促使燃燒完全
   要使燃料達到完全燃燒，必須使燃料與空氣混合均勻或充分接觸，富氧空氣參與助燃后，不僅使火焰變短，提高燃燒強度，加快燃燒速度，獲得較好的熱傳導(dǎo)，同時，溫度提高了，將有利于燃燒反應(yīng)完全。
3. 降低燃料的燃點溫度和燃盡溫度
   燃料的燃點溫度不是一個常數(shù)它的高低和燃燒條件、受熱速度、空氣用量、周圍溫度等因素密切相關(guān)。富氧空氣參與助燃，將有利于降低燃料的燃點溫度，而且能減小火焰尺寸，并增加單位體積的熱釋放量。
4. 減少燃燒后的排氣量
    通常的燃燒過程中只有占總量約1/5的氧參與燃燒，而其余占4/5的氮氣非但不能助燃，還將隨著燃燒的進行帶走大量熱量，隨著空氣中含氧量增加，排氣量逐漸減少，以含氧量27%的富氧與含氧量21%的普通空氣燃燒比較，在m=1時的排氣體積減少約22%。排煙黑度也明顯下降，有利于根治污染。
5. 增加熱量利用率
    用通?？諝猓ê?1%）燃燒，加熱溫度為1300℃時，其可利用熱量Q1為42%，而用含氧26%的富氧空氣燃燒時，可利用熱量Q2為56%，增加14%，而且隨著加熱溫度提高及氧濃度提高，所增加比例就越大，有的增加33%，因此節(jié)能效果越好。
6. 降低空氣過剩系數(shù)
   富氧助燃，可降低空氣過剩系數(shù)，從而達到節(jié)能的目的。

四、膜法富氧主要應(yīng)用領(lǐng)域
    玻璃窯、水泥窯、陶瓷窯等。 工業(yè)鍋爐（鏈條爐、拋煤機爐、煤粉爐、沸騰爐、燃油爐、燃氣爐、快裝爐等）、加熱爐、冶煉爐等。 氧化反應(yīng)、生物發(fā)酵。 造氣爐。 醫(yī)療保健、富氧空調(diào)、高原氧吧。
五、助燃技術(shù)用于窯爐可行性分析
    技術(shù)上可行:經(jīng)過十多年的不斷創(chuàng)新和完善和數(shù)十家工業(yè)用戶的實際應(yīng)用證明，其技術(shù)比較成熟、可行,正如用戶使用了2年后的總結(jié):僅預(yù)熱系統(tǒng)和富氧噴嘴與鍋爐接觸, 對鍋爐的性能和安全無任何影響。 綜合效益顯著:根據(jù)數(shù)十家用戶的實際應(yīng)用證明，具有增產(chǎn)、提高產(chǎn)品品質(zhì)、節(jié)能。一般不到兩年就能收回全部投資,而且延長爐齡、穩(wěn)定爐況、有利環(huán)保等。 現(xiàn)場實施容易:現(xiàn)場實施改造和運行是比較簡單的,僅需在有關(guān)爐窯附近增設(shè)一套膜法富氧助燃系統(tǒng)即可,關(guān)鍵是預(yù)熱系統(tǒng)和富氧噴嘴的設(shè)計.對爐窯操作者來說，則有近乎換了一臺新設(shè)備的感覺，既能減輕他們的勞動強度,又能改善他們的工作環(huán)境。