鐘罩式光亮退火爐用保護氣主要為純氫氣或富氫氣,並且尾氣基本上直接燃燒掉或對大氣排空,還有一部分廠家回收也僅僅是將一部分氣當做燃燒氣進行燃燒回收熱量。這樣不僅浪費了能量,並且很不安全。
鐘罩式全氫光亮退火爐氫氣回收循環利用系統
(一)背景技術
目前,鐘罩式光亮退火爐用保護氣主要為純氫氣或富氫氣,並且尾氣基本上直接燃燒掉或對大氣排空,還有一部分廠家回收也僅僅是將一部分氣當做燃燒氣進行燃燒回收熱量。這樣不僅浪費了能量,並且很不安全。
鐘罩式光亮退火爐,一般通入的保護氣為純氫氣或者75%氫與25%氮氣混合氣(以下簡稱保護氣)。要求退火的產品從進入罩式爐到成品出爐一般要24~72小時,除了剛開始裝爐及退火結束出爐抽真空或者置換氣體通氮氣外,其他時間都通保護氣,保護氣的氣量一般為12~20Nm3/h,這部分保護氣實際在運行過程中實際損耗氣只有5%左右,其餘保護氣直接燃燒掉或對大氣排空。
因此,設計開發一種能夠將浪費的大部分保護氣進行回收利用的設備及工藝,具有重要的意義。
(二)國家發明專利
蘇州品源氣體設備有限公司在2010年7月27日申請並於2012年7月25日獲得中國國家知識產權局專利號:2010 1 0237270.6,。保護氣包含富氫氣(氨分解氣)及純氫。
本氫氣回收系統的目的:
是克服現有技術存在的不足,提供一種鐘罩式光亮退火爐保護氣回收循環利用工藝及其裝置,實現將保護氣進行回收處理淨化並且再作為保護氣進入退火爐循環利用。
鐘罩式光亮退火爐氫氣回收系統工作原理
本氫氣回收系統通過以下技術方案來實現:
鐘罩式光亮退火爐保護氣回收循環利用裝置,特點是:在鐘罩式光亮退火爐群的回流保護氣出氣口端布置有冷卻冷凝器,冷卻冷凝器的出氣口端設定有汽水分離器,汽水分離器的出氣口端連線前級緩衝罐,前級緩衝罐的出氣口端與羅茨鼓風機的進口相連,羅茨鼓風機的出口連線吸油器,吸油器的出氣口端連線除氧器,除氧器的出氣口端依次布置有冷卻器和冷凝器,冷凝器的出氣口端經過汽水分離器連線吸附再生式乾燥裝置,吸附再生式乾燥裝置的純氣出口端連通後級緩衝罐,後級緩衝罐接入至鐘罩式光亮退火爐群,吸附再生式乾燥裝置的再生氣排氣口連線至冷卻冷凝器的進氣口端,回收再生氫氣,做到氫氣全回收。
進一步地,上述的鐘罩式光亮退火爐保護氣回收循環利用裝置,其中,在汽水分離器與前級緩衝罐之間的管路上設定有壓力變送器,在吸附再生式乾燥裝置與後級緩衝罐之間的管路上設定有壓力變送器;在汽水分離器與前級緩衝罐之間的管路上設定有安全放空管路,安全放空管路上安裝有放空閥;在吸附再生式乾燥裝置與後級緩衝罐之間的管路上設定有置換排氣管路,置換排氣管路上安裝有排氣閥;在汽水分離器與前級緩衝罐之間的管路上設定有氫氣補氣管路,氫氣補氣管路上安裝有控制閥;在吸附再生式乾燥裝置的純氣出口與前級緩衝罐的進氣口之間設定有氫氣回氣管路,氫氣回氣管路上安裝有壓力調節閥;在吸附再生式乾燥裝置的純氣出口與前級緩衝罐的進氣口之間設定有氫氣穩壓管路,氫氣穩壓管路上安裝有回流調節閥;前級緩衝罐進氣管路上的壓力變送器的信號線分別與安全放空管路上的放空閥、氫氣補氣管路上的控制閥和氫氣回管路上的壓力調節閥相關聯;後級緩衝罐進氣管路上的壓力變送器的信號線分別與置換排氣管路上的排氣閥和氫氣穩壓管路上的回流調節閥相關聯。
更進一步地,上述的鐘罩式光亮退火爐保護氣回收循環利用裝置,其中,所述吸附再生式乾燥裝置的純氣出口端安裝有氫氣分析儀、微氧分析儀和露點儀。
鐘罩式光亮退火爐保護氣回收循環利用工藝,特點是:鐘罩式光亮退火爐群的回流保護氣經冷卻冷凝器進行油和氣的冷卻冷凝,冷凝冷卻後的保護氣進入汽水分離器除去大部分的水和油,經過冷卻除水除油後的保護氣進入前級緩衝罐,保護氣經過前級緩衝罐緩衝後通過羅茨鼓風機進行增壓,增壓後的保護氣經過吸油器吸油和除氧器除氧,除氧器反應生成水放出熱量,進而保護氣再由冷卻器冷卻和冷凝器除水,冷卻除水後的保護氣進入汽水分離器分離掉水,最後,保護氣再進入吸附再生式乾燥裝置進行深度除水並去除雜質,純氣經後級緩衝罐減壓穩壓後供給鐘罩式光亮退火爐群。上述的鐘罩式光亮退火爐保護氣回收循環利用工藝,其中,所述羅茨鼓風機將保護氣增壓到10~49Kpa,保護氣的溫度上升20~80℃。
鐘罩式全氫光亮退火爐氫氣回收循環利用系統實質性特點和顯著的進步主要體現在:
實現將鐘罩式光亮退火爐群的回流保護氣進行回收處理淨化,並且再作為保護氣進入退火爐循環利用。從而,避免了保護氣直接燃燒掉或對大氣排空,大大節省了能源,適應節能減排發展方向,經濟效益和社會效應顯著,堪稱是具有新穎性、創造性、實用性的好技術。