CN204085210U - 退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：包括设置于尾气回收利用管路上的吸附净化装置，所述吸附净化装置由若干个吸附净化器并联组成，每个所述吸附净化器的进、处口处均设有控制阀，且对应每个所述吸附净化器的出口管路上设有一除尘过滤器。本实用新型通过除尘净化装置除去大部分的炭黑、油污及灰尘，再经吸附净化装置进一步除去尾气中的炭黑、油污、灰尘、轻烃、硫化氢等杂质，利用干式尾气预处理方法，减小了后级处理器的压力，降低了生产成本。

Description

退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种罩式光亮退火炉或连续退火炉，尤其涉及一种退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，主要用于罩式光亮退火炉或连续退火炉的尾气处理。

背景技术

目前，罩式光亮退火炉用保护气主要为纯氢气，并且尾气基本上直接燃烧掉或对大气排空，还有一部分厂家回收也仅仅是将一部分气当做燃烧气进行燃烧回收热量，这样不仅浪费了能量，并且很不安全。现有的罩式光亮退火炉系统的尾气回收净化循环利用工艺主要有两种：

第一种：如中国专利(CN 101956061 B)公开的钟罩式光亮退火炉保护气回收循环利用工艺及其装置，是通过冷处理对尾气进行预处理，但是此预处理的工艺对尾气中的杂质不能进行有效处理，会造成设备管道的污染，吸附剂失效等问题，提高设备的维护成本。

第二种：如中国专利(CN 102538488 B)公开的一种罩式光亮退火炉系统的尾气净化循环利用装置及工艺，是通过淋洗进行预处理，处理了尾气中存在杂质的问题，但是会带入饱和水，增加了后续的处理问题，提高了设备的生产成本。

因此，研制出一种更经济有效的罩式光亮退火炉系统预处理装置用于尾气的净化是本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，提高了退火炉尾气的处理净化能力，降低了生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，包括设置于尾气回收利用管路上的吸附净化装置，所述吸附净化装置由若干个吸附净化器并联组成，每个所述吸附净化器的进、处口处均设有控制阀，且对应每个所述吸附净化器的出口管路上设有一除尘过滤器。

上述技术方案中，所述吸附净化装置的进、出口上并接有一压差计。

上述技术方案中，在退火炉与所述吸附净化装置之间的管路上还设有一除尘集油装置，所述除尘集油装置包括串联设置的第一、第二除尘集油器以及设置于除尘集油器外壁上的冷却夹套，所述除尘集油器底部设有清洗口，所述第一除尘集油器的进口经管路与所述退火炉的尾气出口相连，所述第二除尘集油器的出口经管路与所述吸附净化装置相连。

上述技术方案中，所述第一、第二除尘集油器内设有过滤网。

上述技术方案中，还包括清洗管路，所述清洗口与所述清洗管路相连。

上述技术方案中，所述第一、第二除尘集油器的进、出口上分别并接有一旁通管，所述旁通管上设有旁通阀。

上述技术方案中，每个所述除尘集油器的进、出口上分别设置有进气控制阀及出气控制阀，所述旁通管的进气端对应设置于该侧除尘集油器进气控制阀的进口处，所述旁通管的出气端对应设置于该侧除尘集油器出气控制阀的出气口处。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比至少具有如下有益的技术效果：

1、本实用新型中采用吸附净化装置对尾气进行预处理，吸附净化器吸收尾气中的炭黑、油污、轻烃及硫化氢，除尘过滤器过滤尾气中的粉尘以及杂质，对尾气采用干式预处理，与以往对尾气冷却或淋洗的湿式预处理方式相比，干法对尾气预处理的方式不会带入饱和水，后级处理器可以不必吸附多余的水分，后级处理器可以做的更加小型，节约了生产成本，同时，管道中没有带入饱和水，不会生锈，降低了维修率，延长了使用寿命；

2、本实用新型中在吸附净化装置前端设置有除尘集油装置，除尘尾气沿着除尘集油装置的切线方向进入到除尘集油器内，沿着除尘集油器的内壁旋转上升，质量较大的杂质则直接下降到底部，质量较轻的灰尘经过滤网过滤，气态的油污则通过除尘集油器外壁上的冷却夹套对尾气进行冷却，使气态的油污冷却为液态，下降到除尘集油器的底部清洗口处，通过除尘集油装置对尾气初步进行除炭黑、除尘、除油，再由吸附净化装置进行深度除炭黑、除油、除尘，两个装置采用干法对尾气除炭黑、除油、除杂，与以往结构相比，除炭黑、除油、除杂效率更高，后级处理器不会带入饱和水，可以将后级处理器做得更小，更小的处理器所需的成本更低，降低了生产成本；

3、本实用新型中吸附净化器是并联设置的，只使用单个时，另外的吸附净化器可以作为备用，防止停机维护更换而造成损失，多个吸附净化器同时使用时，也可以提高净化效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中吸附净化装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一中除尘集油装置的结构示意图。

其中：1、吸附净化装置；11、吸附净化器；12、控制阀；13、除尘过滤器；14、压差计；2、除尘集油装置；21、第一除尘集油器；22、第二除尘集油器；23、清洗口；24、清洗管路；25、旁通管；26、旁通阀；27、进气控制阀；28、出气控制阀；3、回收安全保护装置；4、循环动力装置；5、催化净化装置；6、第一冷却器；7、气水分离器；8、吸附干燥装置；9、第一调压装置；101、退火炉；102、PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如图1～3所示，一种退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，包括设置于尾气回收利用管路上的吸附净化装置1，所述吸附净化装置1由2个吸附净化器11并联组成，每个所述吸附净化器11的进、处口处均设有控制阀12，且对应每个所述吸附净化器11的出口管路上设有一除尘过滤器13。

如图2所示，所述吸附净化装置1的进、出口上并接有一压差计14。两个吸附净化器11并联，互为备用时，而吸附净化器11一般在使用3个月左右时，由于油污、灰尘、轻烃、硫化氢等吸入过多，会导致堵塞，因此，设置压差计14，当吸附净化器11堵塞时，压差计14会显示并报警，这时操作人员就需要关闭该吸附净化器11进、出口处的控制阀12，同时开启另外一个未使用的吸附净化器11进、出口处的控制阀12，由另外一个吸附净化器11进行吸附净化工作，同时操作人员更换该堵塞的吸附净化器11，以此循环，保证系统的稳定运行，无需停机维护，减少停机维护而造成的损失。

当然，如果系统内部油污及灰尘较多的话，两个吸附净化器11是可以同时工作的，这样既提高了工作效率，也提高了净化效果。

如果只设置吸附净化装置1用作尾气的预处理装置，那么一个吸附净化器11可能极易堵塞，可能不到3个月就会堵塞，如果尾气杂质较多的话有可能一个月就堵塞，需要更换，同时，只有一个吸附净化装置1对油污及灰尘的吸附可能还是不够干净。因此，在本实施例中，在退火炉101与所述吸附净化装置1之间的管路上还设有一除尘集油装置2，通过除尘集油装置2首先对尾气进行一个预处理，将大部分的炭黑、油污等杂质除掉，然后再输送到吸附净化装置1中进行深度除炭黑、除油、除杂。

如图3所示，所述除尘集油装置2包括串联设置的第一除尘集油器21、第二除尘集油器22以及设置于除尘集油器外壁上的冷却夹套，所述除尘集油器底部设有清洗口23，所述清洗口23的底部设有清洗管路24，两个所述除尘集油器的清洗口23接于所述清洗管路24上。所述第一除尘集油器21的进口经管路与所述退火炉101的尾气出口相连，所述第二除尘集油器22的出口经管路与所述吸附净化装置1相连。

在使用时，尾气沿着除尘集油器的内壁切线方向吹入，由于离心力的作用，尾气沿着除尘集油器的内壁旋转上升或下降，由于重力的作用，且尾气中以氢气为主，氢气密度小于空气，会上升，而灰尘、炭黑及油污等密度大于空气，会下降，因此，尾气沿着除尘集油器的内壁旋转上升，尾气内的炭黑、油污及灰尘则是沿着除尘集油器的内壁下降，将杂质从尾气中分离出来。

但是，尾气从退火炉101中出来时，温度比较高，有一部分油污为气态，会跟随尾气上升，进入到下一级处理器，因此，在除尘集油器的外壁上设置冷却夹套，用于尾气的冷却，将气态的油污冷却为液态的油污，使油污下降到清洗口23处。同时，一些较轻的灰尘及炭黑会随着尾气上升，因此在本实施例中，在所述第一除尘集油器21内设有粗过滤网，第二除尘集油器22内设有细过滤网，过滤网均设置于除尘集油器进气口的上方，由第一除尘集油器21内粗过滤网将颗粒较大的灰尘、炭黑及油污阻挡过滤掉，然后再由第二除尘集油器22内的细过滤网将颗粒更小的灰尘、炭黑及油污过滤掉，有效的保证炭黑、油污及灰尘的处理。

如图3所示，所述第一除尘集油器21、第二除尘集油器22的进、出口上分别并接有一旁通管25，所述旁通管25上设有旁通阀26。每个所述除尘集油器的进、出口上分别设置有进气控制阀27及出气控制阀28，所述旁通管25的进气端对应设置于该侧除尘集油器进气控制阀27的进口处，所述旁通管25的出气端对应设置于该侧除尘集油器出气控制阀28的出气口处。两个除尘集油器为串联设置，也可以通过旁通管25并联设置，只启用其中一个除尘集油器。一般一个除尘集油器使用6个月左右时，可能就会堵塞，需要跟换，当两个除尘集油器串联设置使用时，其中一个除尘集油器堵塞之后，可以关闭对应的进气控制阀27及出气控制阀28，开启旁通阀26，由另外一个除尘集油器工作，可以不停机维护，继续使用，保证了系统的稳定运行，降低停机维护造成的损失。

在本实用新型中，尾气经前级净化装置净化后，需要送入后级净化装置中进行处理，后级净化装置依次包括回收安全保护装置3、循环动力装置4、催化净化装置5、第一冷却器6、气水分离器7、吸附干燥装置8及第一调压装置9，如图1所示。

在尾气处理时，①尾气先进入除尘集油装置2内，利用旋风分离、冷却、过滤的原理初步尾气中大部分的炭黑、灰尘及油污；

②经除尘集油后的尾气接入吸附净化装置1进行深处除尘、除油以及除杂；

③尾气经吸附净化装置1处理后接入到回收安全保护装置3，通过回收安全保护装置3测试系统内的氧含量及压力，并由PLC控制器102控制尾气是否继续向后级输送；

④通过回收安全保护装置3的尾气接入到循环动力装置4进行增温、增压；

⑤增温、增压后的尾气进入到催化净化装置5，除去尾气中的氧气、将一氧化碳转化为二氧化碳，并裂解掉部分长链轻烃，以便于后级吸附干燥装置8的吸附；

⑥将净化后的尾气接入到第一冷却器6进行冷却，冷却后的气体接入到气水分离器7中，分离出气体中的液态水；

⑦然后将步骤⑥中的气体接入吸附干燥装置8进行深度除水并去除杂质，然后将净化后的气体通过第一调压装置9调压后送入到退火炉101内循环使用。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：包括设置于尾气回收利用管路上的吸附净化装置，所述吸附净化装置由若干个吸附净化器并联组成，每个所述吸附净化器的进、处口处均设有控制阀，且对应每个所述吸附净化器的出口管路上设有一除尘过滤器。

2.根据权利要求1所述的退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：所述吸附净化装置的进、出口上并接有一压差计。

3.根据权利要求1所述的退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：在退火炉与所述吸附净化装置之间的管路上还设有一除尘集油装置，所述除尘集油装置包括串联设置的第一、第二除尘集油器以及设置于除尘集油器外壁上的冷却夹套，所述除尘集油器底部设有清洗口，所述第一除尘集油器的进口经管路与所述退火炉的尾气出口相连，所述第二除尘集油器的出口经管路与所述吸附净化装置相连。

4.根据权利要求3所述的退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：所述第一、第二除尘集油器内设有过滤网。

5.根据权利要求3所述的退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：还包括清洗管路，所述清洗口与所述清洗管路相连。

6.根据权利要求3所述的退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：所述第一、第二除尘集油器的进、出口上分别并接有一旁通管，所述旁通管上设有旁通阀。

7.根据权利要求6所述的退火炉系统尾气回收利用装置中的前级净化装置，其特征在于：每个所述除尘集油器的进、出口上分别设置有进气控制阀及出气控制阀，所述旁通管的进气端对应设置于该侧除尘集油器进气控制阀的进口处，所述旁通管的出气端对应设置于该侧除尘集油器出气控制阀的出气口处。