CN111534674A - 一种退火氢气处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种退火氢气处理系统，其包括出气管路、燃烧装置以及反应管，出气管路的一端与反应管连接，出气管路的另一端与燃烧装置连接，出气管路上设有冷却元件，退火氢气处理系统还包括半导体温差发电块，半导体温差发电块的热端与位于反应管以及冷却元件之间的出气管路接触相接，半导体温差发电块的冷端与冷却元件相接。本发明利用出气管路的高温以及冷却元件的低温之间形成的温差，可以很好地借助退火炉尾气的余热发电，然后再将得到的电能通过逆变器转换接入到蓄电池中，又或者自用和/或接入公共电网，提高了资源的利用效率以及工厂车间经济效益。

Description

一种退火氢气处理系统

技术领域

本发明涉及金属热处理技术领域，具体而言，涉及一种退火氢气处理系统

背景技术

近十年来研究发现，硅中微小的原生缺陷都与硅中的氧有关。而提升硅片质量的关键是使制作器件的硅表层中形成低氧区，以减少晶格缺陷。途径之一就是采用氢气退火工艺，在氢气中进行高温退火，通过氢促进氧的外扩散并与氧反应将氧消耗掉，以改善硅片质量。氢气退火工艺完成后，其排出的氢气尾气含有大量余热，如果对氢气进行降温冷却处理后即排放到大气中，无疑会使得氢气尾气中的余热无法得到有效的回收利用，造成资源的极大浪费。

经过大量检索发现一些典型的现有技术，如图6所示，申请号为201610785971.0的专利公开了一种氢气退火炉废气处理系统及方法，其具有结构简单、操作方便的特点。又如图7所示，申请号为201710755450.5的专利公开了一种冷轧退火用全氢罩式炉氢气回收工艺及系统，其在实现氢气循环利用的同时确保证生产的安全性。又如图8所示，申请号为201810419014.5的专利公开了一种冷轧处理线退火炉氢气回收系统，其解决了传统冷轧处理线废氢气无法回收利用的问题

由此可见，对于退火工艺中的氢气尾气回收处理，其实际应用中的亟待处理的实际问题(如更好地回收利用尾气氢气中的余热等)还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足提供了一种退火氢气处理系统，本发明的具体技术方案如下：

一种退火氢气处理系统，包括出气管路、燃烧装置以及反应管，所述反应管用于通入保护气以对位于反应管内的金属进行退火工艺操作，所述出气管路的一端与反应管连接，所述出气管路的另一端与燃烧装置连接，所述出气管路上设有冷却元件，所述退火氢气处理系统还包括半导体温差发电块，所述半导体温差发电块的热端与位于所述反应管以及冷却元件之间的出气管路接触相接，所述半导体温差发电块的冷端与冷却元件相接。

可选的，所述冷却元件包括冷却介质入口、冷却介质出口以及冷却腔体，冷却介质通过所述冷却介质入口进入到所述冷却腔体内，并通过所述冷却介质出口排出。所述出气管路穿过所述冷却腔体。

由于从反应管排出的尾气温度很高，所述冷却元件能够让出气管路中的保护气体迅速降温，避免对氢气测量组件造成伤害

可选的，所述半导体温差发电块的热端包裹在位于所述反应管以及冷却元件之间的出气管路上，所述半导体温差发电块的冷端伸入所述冷却腔体并与所述冷却腔体内的冷却介质接触。

可选的，所述保护气包括氮气以及氢气。

可选的，所述退火氢气处理系统还包括氢气质量流量计、氢气浓度检测传感器以及气体流量计，所述氢气浓度检测传感器以及气体流量计设于位于冷却元件与燃烧装置之间的出气管路上，分别用于测量出气管路中的氢气浓度以及气体流量，所述氢气质量流量计设于反应管的进气口中，用于测量进入反应管中的氢气含量。

可选的，所述退火氢气处理系统还包括氧气质量流量计以及智能控制运算端，所述氧气质量流量计设于所述燃烧装置的进气口上，用于测量通过燃烧装置的气体的氧气浓度。

根据氢气退火炉的工艺要求，定量的氢气通过氢气质量流量计通入至所述密闭的反应管内部，作为工艺过程中的保护气体。由于保护氢气通过所述氢气质量流量计不断的通入反应管内部，则所述反应管内部的压力将不断的增加，此时氢气将会从所述反应管的炉口处的出气口排出，并进入到出气管路。在出气管路串联氢气浓度检测传感器以及气体流量计，并把氢气浓度检测传感器以及气体流量计检测到的出气管路中的气体流量以及氢气浓度反馈给智能控制运算端，智能控制运算端根据内置的算法计算出气管路气体中氢气的流量，并根出气管路中气体流量及氢气浓度，计算得到安全燃烧出气管路气体中的氢气所需氧气流量的大小，通过信号传输，控制所述氧气流量测量组件通过适量的氧气流量，出气管路中的尾气和氧气在燃烧装置内燃烧，燃烧后不含氢气的安全废气通过设备的外围系统排出。

本发明所取得的有益效果包括：通过将半导体温差发电块的热端以及冷端分别设于位于所述反应管以及冷却元件之间的出气管路上以及冷却元件上，利用出气管路的高温以及冷却元件的低温之间形成的温差，可以很好地借助退火炉尾气的余热发电，然后再将得到的电能通过逆变器转换接入到蓄电池中，又或者自用和/或接入公共电网，提高了资源的利用效率以及工厂车间经济效益。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施例的原理上。

图1是本发明实施例中一种退火氢气处理系统的整体结构示意图；

图2是半导体温差发电块的结构原理示意图；

图3本发明实施例中半导体温差发电块的安装位置结构示意图一；

图4本发明实施例中半导体温差发电块的安装位置结构示意图二；

图5是氢燃料电池的结构原理示意图；

图6是现有技术中，一种氢气退火炉废气处理系统及方法的整体结构示意图；

图7是现有技术中，一种冷轧退火用全氢罩式炉氢气回收工艺及系统的整体结构示意图；

图8是现有技术中，一种冷轧处理线退火炉氢气回收系统的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、氢气质量流量计；2、反应管；3、冷却元件；31、冷却介质入口；32、冷却介质出口；33、冷却腔体；4、氢气浓度检测传感器；5、气体流量计；6、智能控制运算端；7、氧气质量流量计；8、燃烧装置；9、出气管路；10、半导体温差发电块。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种退火氢气处理系统，根据附图所示讲述以下实施例：

实施例一：

如图1所示，一种退火氢气处理系统，包括出气管路9、燃烧装置8以及反应管2，所述反应管2用于通入保护气以对位于反应管2内的金属进行退火工艺操作，所述出气管路9的一端与反应管2连接，所述出气管路9的另一端与燃烧装置8连接，所述保护气包括氮气以及氢气，所述出气管路9上设有冷却元件3，所述退火氢气处理系统还包括半导体温差发电块10，所述半导体温差发电块10的热端与位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9接触相接，所述半导体温差发电块10的冷端与冷却元件3相接。

图2所示为温差发电原理示意图。不同的金属导体(或半导体)具有不同的自由电子密度(或载流子密度)，当两种不同的金属导体相互接触时，在接触面上的电子就会由高浓度向低浓度扩散。而电子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持两金属间的温差，就能使电子持续扩散，在两块金属的另两个端点形成稳定的电压。温差发电是一种新型发电方式，利用塞贝克效应直接将热能转化成电能。

作为一种优选的技术方案，所述退火氢气处理系统还包括氢气质量流量计1、氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5，所述氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5设于位于冷却元件3与燃烧装置8之间的出气管路9上，分别用于测量出气管路9中的氢气浓度以及气体流量，所述氢气质量流量计1设于反应管2的进气口中，用于测量进入反应管2中的氢气含量。所述退火氢气处理系统还包括氧气质量流量计7以及智能控制运算端6，所述氧气质量流量计7设于所述燃烧装置8的进气口上，用于测量通过燃烧装置8的气体的氧气浓度。

在氢气退火工艺通入氢气之前，反应管2内一般为纯净的氮气，随着工艺的不断推进，通入氢气质量流量计1的氢气流量将逐步加大，直至稳定在一定的流量，此时出气管路9中的氢气流量同时逐步增大，而在主工艺结束时反应管2内为纯净的氢气。随着工艺的不断推进，需要在反应管2中逐步的通入氮气，把反应管2中的氢气赶出，则出气管路9中的氢气浓度不断的减小直至减少到0。氢气从反应管2排出后，首先进入到出气管路9中，并经过冷却元件3冷却。

根据氢气退火炉的工艺要求，定量的氢气通过氢气质量流量计1通入至所述密闭的反应管2内部，作为工艺过程中的保护气体。由于保护氢气通过所述氢气质量流量计1不断的通入反应管2内部，则所述反应管2内部的压力将不断的增加，此时氢气将会从所述反应管2的炉口处的出气口排出，并进入到出气管路9。在出气管路9串联氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5，并把氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5检测到的出气管路9中的气体流量以及氢气浓度反馈给智能控制运算端6，智能控制运算端6根据内置的算法计算出气管路9气体中氢气的流量，并根出气管路9中气体流量及氢气浓度，计算得到安全燃烧出气管路9气体中的氢气所需氧气流量的大小，通过信号传输，控制所述氧气流量测量组件通过适量的氧气流量，出气管路9中的尾气和氧气在燃烧装置8内燃烧，燃烧后不含氢气的安全废气通过设备的外围系统排出。

通过将半导体温差发电块10的热端以及冷端分别设于位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9上以及冷却元件3上，利用出气管路9的高温以及冷却元件3的低温之间形成的温差，可以很好地借助退火炉尾气的余热发电，然后再将得到的电能通过逆变器转换接入到蓄电池中，又或者自用和/或接入公共电网，提高了资源的利用效率以及工厂车间经济效益。

所述冷却元件3包括冷却介质入口31、冷却介质出口32以及冷却腔体33，冷却介质通过所述冷却介质入口31进入到所述冷却腔体33内，并通过所述冷却介质出口32排出。所述出气管路9穿过所述冷却腔体33，且出气管路9中的气体与流过冷却腔体33中的冷却介质相互隔绝。冷却介质可以为冷却水或者冷却空气。

由于从反应管2排出的尾气温度很高，所述冷却元件3能够让出气管路9中的保护气体迅速降温，避免对氢气测量组件造成伤害。

实施例二：

如图1所示，一种退火氢气处理系统，包括出气管路9、燃烧装置8以及反应管2，所述反应管2用于通入保护气以对位于反应管2内的金属进行退火工艺操作，所述出气管路9的一端与反应管2连接，所述出气管路9的另一端与燃烧装置8连接，所述保护气包括氮气以及氢气，所述出气管路9上设有冷却元件3，所述退火氢气处理系统还包括半导体温差发电块10，所述半导体温差发电块10的热端与位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9接触相接，所述半导体温差发电块10的冷端与冷却元件3相接。

图2所示为温差发电原理示意图。不同的金属导体(或半导体)具有不同的自由电子密度(或载流子密度)，当两种不同的金属导体相互接触时，在接触面上的电子就会由高浓度向低浓度扩散。而电子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持两金属间的温差，就能使电子持续扩散，在两块金属的另两个端点形成稳定的电压。温差发电是一种新型发电方式，利用塞贝克效应直接将热能转化成电能。

作为一种优选的技术方案，所述退火氢气处理系统还包括氢气质量流量计1、氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5，所述氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5设于位于冷却元件3与燃烧装置8之间的出气管路9上，分别用于测量出气管路9中的氢气浓度以及气体流量，所述氢气质量流量计1设于反应管2的进气口中，用于测量进入反应管2中的氢气含量。所述退火氢气处理系统还包括氧气质量流量计7以及智能控制运算端6，所述氧气质量流量计7设于所述燃烧装置8的进气口上，用于测量通过燃烧装置8的气体的氧气浓度。

在氢气退火工艺通入氢气之前，反应管2内一般为纯净的氮气，随着工艺的不断推进，通入氢气质量流量计1的氢气流量将逐步加大，直至稳定在一定的流量，此时出气管路9中的氢气流量同时逐步增大，而在主工艺结束时反应管2内为纯净的氢气。随着工艺的不断推进，需要在反应管2中逐步的通入氮气，把反应管2中的氢气赶出，则出气管路9中的氢气浓度不断的减小直至减少到0。氢气从反应管2排出后，首先进入到出气管路9中，并经过冷却元件3冷却。

根据氢气退火炉的工艺要求，定量的氢气通过氢气质量流量计1通入至所述密闭的反应管2内部，作为工艺过程中的保护气体。由于保护氢气通过所述氢气质量流量计1不断的通入反应管2内部，则所述反应管2内部的压力将不断的增加，此时氢气将会从所述反应管2的炉口处的出气口排出，并进入到出气管路9。在出气管路9串联氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5，并把氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5检测到的出气管路9中的气体流量以及氢气浓度反馈给智能控制运算端6，智能控制运算端6根据内置的算法计算出气管路9气体中氢气的流量，并根出气管路9中气体流量及氢气浓度，计算得到安全燃烧出气管路9气体中的氢气所需氧气流量的大小，通过信号传输，控制所述氧气流量测量组件通过适量的氧气流量，出气管路9中的尾气和氧气在燃烧装置8内燃烧，燃烧后不含氢气的安全废气通过设备的外围系统排出。

通过将半导体温差发电块10的热端以及冷端分别设于位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9上以及冷却元件3上，利用出气管路9的高温以及冷却元件3的低温之间形成的温差，可以很好地借助退火炉尾气的余热发电，然后再将得到的电能通过逆变器转换接入到蓄电池中，又或者自用和/或接入公共电网，提高了资源的利用效率以及工厂车间经济效益。

所述冷却元件3包括冷却介质入口31、冷却介质出口32以及冷却腔体33，冷却介质通过所述冷却介质入口31进入到所述冷却腔体33内，并通过所述冷却介质出口32排出。所述出气管路9穿过所述冷却腔体33，且出气管路9中的气体与流过冷却腔体33中的冷却介质相互隔绝。冷却介质可以为冷却水或者冷却空气。

由于从反应管2排出的尾气温度很高，所述冷却元件3能够让出气管路9中的保护气体迅速降温，避免对氢气测量组件造成伤害。

作为一种优选的技术方案，所述半导体温差发电块10的热端包裹在位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9上，所述半导体温差发电块10的冷端伸入所述冷却腔体33并与所述冷却腔体33内的冷却介质接触。

图3以及图4所示是其中两种半导体温差发电块10、出气管路9以及冷却元件3之间的位置关系示意图。在图3以及图4中，半导体温差发电模块的热端包裹在出气管路9上，其冷端至少一部分插入到冷却腔体33中。半导体温差发电模块的冷端与冷却腔体33侧壁直接密封连接。

在本发明中，半导体温差发电块10冷端与冷却元件3的相接方式包括但不限于图3以及图4所示两种位置关系。

根据半导体温差发电块10材料属性以及工作温度的不同，可以在出气管路9上设置多个冷却元件3，然后在出气管路9与冷却元件3之间设置多个半导体温差发电块10。

实施例三：

如图1所示，一种退火氢气处理系统，包括出气管路9、燃烧装置8以及反应管2，所述反应管2用于通入保护气以对位于反应管2内的金属进行退火工艺操作，所述出气管路9的一端与反应管2连接，所述出气管路9的另一端与燃烧装置8连接，所述保护气包括氮气以及氢气，所述出气管路9上设有冷却元件3，所述退火氢气处理系统还包括半导体温差发电块10，所述半导体温差发电块10的热端与位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9接触相接，所述半导体温差发电块10的冷端与冷却元件3相接。

图2所示为温差发电原理示意图。不同的金属导体(或半导体)具有不同的自由电子密度(或载流子密度)，当两种不同的金属导体相互接触时，在接触面上的电子就会由高浓度向低浓度扩散。而电子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持两金属间的温差，就能使电子持续扩散，在两块金属的另两个端点形成稳定的电压。温差发电是一种新型发电方式，利用塞贝克效应直接将热能转化成电能。

作为一种优选的技术方案，所述退火氢气处理系统还包括氢气质量流量计1、氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5，所述氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5设于位于冷却元件3与燃烧装置8之间的出气管路9上，分别用于测量出气管路9中的氢气浓度以及气体流量，所述氢气质量流量计1设于反应管2的进气口中，用于测量进入反应管2中的氢气含量。所述退火氢气处理系统还包括氧气质量流量计7以及智能控制运算端6，所述氧气质量流量计7设于所述燃烧装置8的进气口上，用于测量通过燃烧装置8的气体的氧气浓度。

在氢气退火工艺通入氢气之前，反应管2内一般为纯净的氮气，随着工艺的不断推进，通入氢气质量流量计1的氢气流量将逐步加大，直至稳定在一定的流量，此时出气管路9中的氢气流量同时逐步增大，而在主工艺结束时反应管2内为纯净的氢气。随着工艺的不断推进，需要在反应管2中逐步的通入氮气，把反应管2中的氢气赶出，则出气管路9中的氢气浓度不断的减小直至减少到0。氢气从反应管2排出后，首先进入到出气管路9中，并经过冷却元件3冷却。

根据氢气退火炉的工艺要求，定量的氢气通过氢气质量流量计1通入至所述密闭的反应管2内部，作为工艺过程中的保护气体。由于保护氢气通过所述氢气质量流量计1不断的通入反应管2内部，则所述反应管2内部的压力将不断的增加，此时氢气将会从所述反应管2的炉口处的出气口排出，并进入到出气管路9。在出气管路9串联氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5，并把氢气浓度检测传感器4以及气体流量计5检测到的出气管路9中的气体流量以及氢气浓度反馈给智能控制运算端6，智能控制运算端6根据内置的算法计算出气管路9气体中氢气的流量，并根出气管路9中气体流量及氢气浓度，计算得到安全燃烧出气管路9气体中的氢气所需氧气流量的大小，通过信号传输，控制所述氧气流量测量组件通过适量的氧气流量，出气管路9中的尾气和氧气在燃烧装置8内燃烧，燃烧后不含氢气的安全废气通过设备的外围系统排出。

通过将半导体温差发电块10的热端以及冷端分别设于位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9上以及冷却元件3上，利用出气管路9的高温以及冷却元件3的低温之间形成的温差，可以很好地借助退火炉尾气的余热发电，然后再将得到的电能通过逆变器转换接入到蓄电池中，又或者自用和/或接入公共电网，提高了资源的利用效率以及工厂车间经济效益。

所述冷却元件3包括冷却介质入口31、冷却介质出口32以及冷却腔体33，冷却介质通过所述冷却介质入口31进入到所述冷却腔体33内，并通过所述冷却介质出口32排出。所述出气管路9穿过所述冷却腔体33，且出气管路9中的气体与流过冷却腔体33中的冷却介质相互隔绝。冷却介质可以为冷却水或者冷却空气。

由于从反应管2排出的尾气温度很高，所述冷却元件3能够让出气管路9中的保护气体迅速降温，避免对氢气测量组件造成伤害。

作为一种优选的技术方案，所述半导体温差发电块10的热端包裹在位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9上，所述半导体温差发电块10的冷端伸入所述冷却腔体33并与所述冷却腔体33内的冷却介质接触。

图3以及图4所示是其中两种半导体温差发电块10、出气管路9以及冷却元件3之间的位置关系示意图。在图3以及图4中，半导体温差发电模块的热端包裹在出气管路9上，其冷端至少一部分插入到冷却腔体33中。半导体温差发电模块的冷端与冷却腔体33侧壁直接密封连接。

在本发明中，半导体温差发电块10冷端与冷却元件3的相接方式包括但不限于图3以及图4所示两种位置关系。

作为一种优选的技术方案，如图4所示，半导体温差发电块10的热端包裹在位于所述反应管2以及冷却元件3之间的出气管路9上，冷却元件3中的冷却腔体33的横截面呈卧倒的U字型。半导体温差发电块10的冷端镶嵌在冷却腔体33上并且成为冷却腔体33的侧壁，其与冷却腔体33密封连接。冷却介质入口31位于半导体温差发电块10的冷端的正上方，当冷却介质从冷却介质入口31通入时，冷却介质从上往下流动，率先流入到半导体温差发电块10的冷端上。如此一来，可以增加半导体温差发电块10热端与冷端之间温差，提高半导体温差发电块10的发电效率。

根据半导体温差发电块10材料属性以及工作温度的不同，可以在出气管路9上设置多个冷却元件3，然后在出气管路9与冷却元件3之间设置多个半导体温差发电块10。

由于在出气管路9气体中含有大量的氢气，若是直接将其通入到燃烧装置8中燃烧掉，无疑会造成极大的资源浪费。

燃料电池是一种直接将氢气的化学能高效地转化为电能的发电装置，被认为是最好的利用氢能的高效、节能、环保的发电设备。因为是电化学过程，能量转换效率高达60％～80％，实际使用效率是普通内燃机的2～3倍。另外，它还具有燃料多样化(除氢气外，天然气、甲醇等都能使用)、排气干净、环境污染低、噪音小、无可动部件、可靠性高及易维修等优点。

如图5所示为氢燃料电池工作原理，氢气和氧气分别到达电池的阳极和阴极。在质子交换膜的阳极一侧，氢气在阳极催化剂的作用下解离为氢离子(质子)和带负电的电子，氢离子以水合离子的形式，在质子交换膜中从一个磺酸基转移到另一个磺酸基，穿过质子交换膜，最后到达阴极，实现质子导电。与此同时，阴极的氧分子与催化剂激发产生的电子发生反应，变成氧离子，在阳极带负电终端和阴极带正电终端之间产生了一个电压。如果此时通过外部电路将两极相连，电子就会通过回路从阳极流向阴极，从而产生电流。

为此，本实施例提供将退火氢气处理系统与氢燃料电池结合在一起的技术方案，其通过在出气管路9与燃烧装置8之间接入氢燃料电池，使出气管路9中的氢气先通入到氢燃料电池的阳极，经过与氢燃料电池中氧气化学反应后，再通入燃烧装置8，其可以极大地提高经济效益，避免资源浪费。

作为一种优选的技术方案，出气管路9与燃烧装置8之间接入有由若干块氢燃料电池串联而成的氢燃料电池组。

综上所述，本发明公开的一种退火氢气处理系统，所产生的有益技术效果包括：通过将半导体温差发电块的热端以及冷端分别设于位于所述反应管以及冷却元件之间的出气管路上以及冷却元件上，利用出气管路的高温以及冷却元件的低温之间形成的温差，可以很好地借助退火炉尾气的余热发电，然后再将得到的电能通过逆变器转换接入到蓄电池中，又或者自用和/或接入公共电网，提高了资源的利用效率以及工厂车间经济效益。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法、系统和设备是示例，各种配置可以适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法和/或可以添加、省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本发明公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本发明公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种退火氢气处理系统，包括出气管路、燃烧装置以及反应管，所述反应管用于通入保护气以对位于反应管内的金属进行退火工艺操作，所述出气管路的一端与反应管连接，所述出气管路的另一端与燃烧装置连接，所述出气管路上设有冷却元件，其特征在于，所述退火氢气处理系统还包括半导体温差发电块，所述半导体温差发电块的热端与位于所述反应管以及冷却元件之间的出气管路接触相接，所述半导体温差发电块的冷端与冷却元件相接。

2.如权利要求1所述的一种退火氢气处理系统，其特征在于，所述冷却元件包括冷却介质入口、冷却介质出口以及冷却腔体，冷却介质通过所述冷却介质入口进入到所述冷却腔体内，并通过所述冷却介质出口排出。

3.如权利要求2所述的一种退火氢气处理系统，其特征在于，所述出气管路穿过所述冷却腔体。

4.如权利要求3所述的退火氢气处理系统，其特征在于，所述半导体温差发电块的热端包裹在位于所述反应管以及冷却元件之间的出气管路上，所述半导体温差发电块的冷端伸入所述冷却腔体并与所述冷却腔体内的冷却介质接触。

5.如权利要求4所述的退火氢气处理系统，其特征在于，所述保护气包括氮气以及氢气。

6.如权利要求5所述的退火氢气处理系统，其特征在于，所述退火氢气处理系统还包括氢气浓度检测传感器以及气体流量计，所述氢气浓度检测传感器以及气体流量计设于位于冷却元件与燃烧装置之间的出气管路上，分别用于测量出气管路中的氢气浓度以及气体流量。

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