CN207498434U - 一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置,属于冶金行业冷轧罩式退火炉尾气回收设备技术领域。技术方案是:罩式退火炉(1)的尾气通过管道依次与换热器(2)、冷却器(3)、前置处理器(4)、前置缓冲罐(5)、增压风机(6)、储气罐(7)、催化脱氧器(8)、水冷器(9)、终端脱氧干燥器(10)和变压吸附系统(11)连接,变压吸附系统(11)的氢气出口通过过滤器、流量计和调压稳压阀与罩式退火炉(1)的气体管道入口连接。本实用新型的有益效果是:能够实现罩式退火炉尾气的收集、净化和回收再利用,有效降低能源成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置,属于冶金行业冷轧罩式退火炉生产设备技术领域。
背景技术
冷轧退火工艺是带钢生产深度处理过程的重要环节,罩式退火是众多主流退火技术之一,具有产品灵活性强、占地小、成本低的特点,已广泛应用在冷轧生产线上。
罩式退火炉一般由冷却罩、内罩、加热罩、循环风机、炉台、对流板和冷却系统等组成。罩式退火炉均采用全氢保护气,目前,罩式退火炉的尾气没有进行回收,造成能源的浪费。随着能源成本的提高与钢铁行业利润下滑,节能减排意识的提高,罩式退火炉保护气的回收具有更加显著的经济和社会效益。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置,能够实现罩式退火炉尾气的收集、净化和回收再利用,有效降低能源成本,解决背景技术中存在的问题。
本实用新型的技术方案是:
一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置,包含罩式退火炉、换热器、冷却器、前置处理器、前置缓冲罐、增压风机、储气罐、催化脱氧器、水冷器、终端脱氧干燥器和变压吸附系统,罩式退火炉的尾气出口依次与换热器、冷却器、前置处理器、前置缓冲罐、增压风机、储气罐、催化脱氧器、水冷器、终端脱氧干燥器和变压吸附系统连接,变压吸附系统的氢气出口通过过滤器、流量计和调压稳压阀与罩式退火炉的气体管道入口连接。
所述储气罐的气体入口的压力为0.01MPa-0.05MPa。
采用本实用新型,将罩式退火炉的尾气通过总管依次进入换热器和冷却器进行换热、冷却后,进入前置处理器,通过前置处理器把尾气中的油类物质、乳化剂、固体颗粒、液态水等进行前级脱除,然后经过前置缓冲罐进入增压风机增压,使气体压力升高到0.01MPa-0.05MPa后,进入储气罐;储气罐中储存的气体经过催化脱氧器,在脱氧催化剂作用下,气体中的绝大部分的氧和氢发生相互反应生成水,然后经过水冷器把气体温度降低到常温,再经过终端脱氧干燥器将气体中的二氧化碳、水、氧深度脱除,最后经过变压吸附系统,将气体中的氮气彻底分离出去,高纯度氢气经过过滤器、流量计和调压稳压阀送至罩式退火炉气体管道进口。
所述罩式退火炉、换热器、冷却器、前置处理器、前置缓冲罐、增压风机、储气罐、催化脱氧器、水冷器、终端脱氧干燥器和变压吸附系统均为本技术领域公知技术内容,均可以直接从市场购买。本实用新型的创新点在于它们之间的合理组合以及带来的有益效果。
本实用新型的有益效果是:能够实现罩式退火炉尾气的收集、净化和回收再利用,有效降低能源成本。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图中:罩式退火炉1、换热器2、冷却器3、前置处理器4、前置缓冲罐5、增压风机6、储气罐7、催化脱氧器8、水冷器9、终端脱氧干燥器10、变压吸附系统11。
具体实施方式
以下结合附图,通过实例对本实用新型作进一步说明。
参照附图1,一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置,包含罩式退火炉1、换热器2、冷却器3、前置处理器4、前置缓冲罐5、增压风机6、储气罐7、催化脱氧器8、水冷器9、终端脱氧干燥器10和变压吸附系统11,罩式退火炉1的尾气出口依次与换热器2、冷却器3、前置处理器4、前置缓冲罐5、增压风机6、储气罐7、催化脱氧器8、水冷器9、终端脱氧干燥器10和变压吸附系统11连接,变压吸附系统11的氢气出口通过过滤器、流量计和调压稳压阀与罩式退火炉1的气体管道入口连接。
在本实施例中,罩式退火炉尾气化学成分为:H2≈90%,N2≈5%,O2≈0.2%,H2O≈0.8%,粉尘≈4%,压力为100-300Pa,温度≤60℃。
将上述罩式退火炉尾气通过管道进入换热器2进行换热,冷却器3冷却,然后进入前置处理器4,把尾气中的油类物质、乳化剂、固体颗粒、液态水等进行前级脱除,然后经过前置缓冲罐5进入增压风机6增压,使气体压力升高到0.01MPa-0.05MPa后进入储气罐7;最后进入气体净化设备纯化,先经过催化脱氧器8,在脱氧催化剂作用下,使保护气中的绝大多数氧和氢反应生成水,然后经过水冷器9把气体温度降低到常温;最后经过终端脱氧干燥器10,把气体中的二氧化碳、水、氧深度脱除,使气体中氧的含量降到5ppm以下,氢气经过滤器、流量计和调压稳压阀送至罩式退火炉炉前供氢管道中。
通过冷轧罩式退火炉尾气回收装置处理后的尾气化学成分为:H2≥99.999%,N2≤0.01%,O2≤5ppm%,H2O(露点)≤-65℃,出口压力为0.4-0.6MPa,温度≤50℃,回收率≥65%。
按照氢气单价3元/m3,电费0.5元/KWh,年运行时间8280小时进行效益核算,结果见下表。
去除本回收装置的运行成本,年可节约氢气费用约为478万元。
本实用新型具有以下特点:
(1)可保证本回收装置出口压力的稳定,维持供气压力平稳,使得压力浮动在2%以内,还安装了安全泄放装置,确保了设备在出现紧急情况时可及时放空系统压力,给罩式退火炉的安全生产提供了有力保障;
(2)本回收装置内部压力可实现稳定控制,补气系统采用自立式稳压阀控制,不消耗电、气,在突然停电时仍可稳定工作。增加了回收装置的安全可靠性,确保了回收装置的稳定运行;
(3)工作数据可自动保存,系统可自动排污、排油,且能通过排污管道进行集中处理,全过程实现了PLC控制,可自动分辨危险的超压、超温现象,及时进行声光报警,做到了无人值守;
(4)动力风机采用变频控制,依据生产负荷,自动改变功率大小,节约了电能。
Claims (2)
1.一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置,其特征在于包含罩式退火炉(1)、换热器(2)、冷却器(3)、前置处理器(4)、前置缓冲罐(5)、增压风机(6)、储气罐(7)、催化脱氧器(8)、水冷器(9)、终端脱氧干燥器(10)和变压吸附系统(11),罩式退火炉(1)的尾气通过管道依次与换热器(2)、冷却器(3)、前置处理器(4)、前置缓冲罐(5)、增压风机(6)、储气罐(7)、催化脱氧器(8)、水冷器(9)、终端脱氧干燥器(10)和变压吸附系统(11)连接,变压吸附系统(11)的氢气出口通过过滤器、流量计和调压稳压阀与罩式退火炉(1)的气体管道入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧罩式退火炉尾气回收装置,其特征在于所述储气罐(7)的气体入口的压力为0.01MPa-0.05MPa。
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