CN208634791U

CN208634791U - 一种氮气回收循环系统

Info

Publication number: CN208634791U
Application number: CN201821210581.1U
Authority: CN
Inventors: 韩亮; 曹成
Original assignee: SHANDONG YULONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG YULONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2019-03-22
Anticipated expiration: 2028-07-27

Abstract

本实用新型公开了一种氮气回收循环系统，其特征是，包括供气部分、气体处理部分、储气部分，供气部分通过管路分别连接气体处理部分和储气部分，气体处理部分通过管路连接储气部分。因氮气制备系统能耗较高(按生产1m³纯度99％的氮气需要2.5‑3m³的压缩空气)。而回收1m³纯度99％的氮气的电耗是生产氮气的50％左右，节省了50％的能源，且净化后需要排空的废弃氮气内夹带有直径范围为2‑6μm的粉尘，对环境影响较大，对废弃氮气全部回收循环，就会消除这种对空气的污染。

Description

一种氮气回收循环系统

技术领域

本实用新型涉及电石处理技术领域，具体地说是一种电石炉净化灰处理用氮气回收循环系统。

背景技术

电石炉净化灰是密闭电石炉生产过程中，电石炉气净冷水管道、粉尘焦油沉降仓冷却沉降和布袋仓收尘产生的颗粒烟尘。电石生产过程中每吨电石约产生60kg净化灰。

由于净化灰温度高(180-200℃)，且含有固有碳及其他自燃元素，与空气接触后易燃易爆存在极大的安全隐患，同时净化灰颗粒比面积大、难溶于水，并且具有一定的粘性，在卸灰和运送过程中对周围环境造成了严重的扬尘污染，短距离运输通常采用气力输送系统，可以将电石炉净化灰进行有效的密闭运输，不受潮，对外界无污染。

由于电石炉净化灰的特殊理化性质，输送气源采用氮气，运行方式为仓泵密相间断输送，物料通过气力输送系统送入中转仓，物料与氮气进入中转仓后，进行气固分离，分离后的气体压力大致为微正压，含尘氮气经过料仓顶部的除尘器过滤排出，输送后的氮气经除尘净化后排空，因氮气制备系统能耗较高(按生产1m³纯度99％的氮气需要2.5-3m³的压缩空气)。而回收1m³纯度99％的氮气的电耗是生产氮气的50％左右。为企业以降低生产成本，需要一种简单高效节能的氮气回收循环利用系统。

本实用新型就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种氮气回收循环系统，因氮气制备系统能耗较高(按生产1m³纯度99％的氮气需要2.5-3m³的压缩空气)。而回收1m³纯度99％的氮气的电耗是生产氮气的50％左右，节省了50％的能源，且净化后需要排空的废弃氮气内夹带有直径13μm左右的粉尘，对环境影响较大，对废弃氮气全部回收循环，就会消除这种对空气的污染。

实用新型内容

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种氮气回收循环系统，其特征是，包括供气部分、气体处理部分、储气部分，供气部分通过管路分别连接气体处理部分和储气部分，气体处理部分通过管路连接储气部分；

所述供气部分包括除尘器、高压风机、用户气源，除尘器通过管路连接高压风机输入端，用户气源通过阀门及管路连接高压风机输入端；

除尘器为料仓顶部的除尘器，将要废弃的氮气通过管道输送至高压风机，高压风机为氮气提供在回收系统运行的动力。除尘器出口管道上设置排空放散管，当氮气回收系统停用或检修后初次使用时，系统内不合格空气直接排放。

所述气体处理部分包括冷却器、过滤器，高压风机输出端通过管路连接冷却器，所述冷却器通过管路连接过滤器；在高压风机出口处管道设置放散管和气体分析控制仪，当氮气含氧浓度超标，打开放散管排空；氮气含尘浓度符合气体质量要求。

所述储气部分包括缓冲设备、压缩机、储气设备，所述过滤器通过管路连接至缓冲设备，所述缓冲设备通过管路连接至压缩机，压缩机通过管路连接至储气设备，所述储气设备通过管路连接至输出管道；所述用户气源通过管路连接至输出管道。用户气源通过减压补气阀组向高压风机除尘器提供废弃氮气的不稳定性，同时通过管路连接至输出管道，补偿循环系统在出现维修时断气或者气压不稳时的情况。

氮气压缩机加压后进入储气设备，经储气设备缓冲稳压后，直接通过输出管道进入氮气循环总管网，在现有对接输出管道处增加阀门及流量、压力检测，满足系统的正常稳定运行。

所述供气部分还包括减压补气阀组，风机保护阀组，所述用户气源通过减压补气阀组及管路连接高压风机输入端；所述风机保护阀组与高压风机并联，所述高压风机输出端还设有气体分析控制仪。

经除尘器过滤排出的氮气通过高压风机用管道经冷却器(输送物料温度 180-200℃)、过滤器过滤后引至气体储罐，以适应密相气力输送的间断运行；在除尘器出口管道上设置排空放散管，当氮气回收系统停用或检修后初次使用时，系统内不合格空气直接排放；高压风机进出口并联设置风机保护阀组，防止高压风机前管路出现负压，导致设备损坏；

所述减压补气阀组包括三个气动阀、一个减压阀，减压阀串联设在两气动阀中间组成减压阀组，另一气动阀与所述减压阀组并联；风机保护阀组包括一个气动阀、一个手动阀，所述手动阀和气动阀并联。

所述冷却器为水冷或者风冷结构。

所述过滤器输出气体所夹粉尘直径范围为2-6μm。

所述缓冲设备为缓冲气囊、储气罐或储气柜其中的一种，或几种组合。

气动阀以及气体分析控制仪等电气设备均由控制系统以及相关附件控制运行。

本实用新型的有益效果是：

1、因氮气制备系统能耗较高(按生产1m³纯度99％的氮气需要2.5-3m³的压缩空气)。而回收1m³纯度99％的氮气的电耗是生产氮气的50％左右，节省了50％的能源，且净化后需要排空的废弃氮气内夹带有直径13μm左右的粉尘，对环境影响较大，对废弃氮气全部回收循环，就会消除这种对空气的污染。

2、用户气源压力为0.5-0.6MPa，到高压风机处的时候需要减压到略高于大气压，所以需要用到减压装置，本实用新型采用减压补气阀组的方式代替普通减压阀。减压补气阀组采用减压阀串联设在两气动阀中间组成减压阀组，另一气动阀与所述减压阀组并联的模式，当减压阀损坏需要维修的时候，关闭与减压阀串联的两个气动阀，部分打开与之并联的气动阀，既可以维修更换减压阀，不影响系统运行，且安全性大大提高。

3、风机保护阀组保护高压风机，在除尘器出现故障或者减压补气阀组出现故障的时候，风机保护阀组可以和高压风机形成暂时的自循环，来保护高压风机损坏。

4、由于从除尘器出来的氮气气压波动性较大，所以设置的缓冲设备保证了后续的压缩机正常工作。

附图说明

图1为本实用新型管路连接视图。

图中：1-供气部分，2-气体处理部分，3-储气部分，11-除尘器，12-减压补气阀组，13-高压风机，14-风机保护阀组，15-用户气源，16-气体分析控制仪， 21-冷却器，22-过滤器，31-缓冲设备，32-压缩机，33-储气设备，34-输出管道。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细解释本实用新型的具体实施方式。

一种氮气回收循环系统，其特征是，包括供气部分1、气体处理部分2、储气部分3，供气部分1通过管路分别连接气体处理部分2和储气部分3，气体处理部分2通过管路连接储气部分3；管路根据需要设置有气动阀或者手动阀以及相关的传感器等附件。

所述供气部分1包括除尘器11、高压风机13、用户气源15，除尘器11通过管路连接高压风机13输入端，用户气源15通过阀门及管路连接高压风机13 输入端；

除尘器11为料仓顶部的除尘器，将要废弃的氮气通过管道输送至高压风机 13，高压风机13为氮气提供在回收系统运行的动力。除尘器11出口管道上设置排空放散管，当氮气回收系统停用或检修后初次使用时，系统内不合格空气直接排放。

所述气体处理部分2包括冷却器21、过滤器22，高压风机13输出端通过管路连接冷却器21，所述冷却器21通过管路连接过滤器22；在高压风机13 出口处管道设置排空放散管和气体分析控制仪16，当氮气含氧浓度超标，打开放散管排空；此时氮气含尘浓度符合气体质量要求。

所述储气部分3包括缓冲设备31、压缩机32、储气设备33，所述过滤器 22通过管路连接至缓冲设备31，所述缓冲设备31通过管路连接至压缩机32，压缩机32通过管路连接至储气设备33，所述储气设备33通过管路连接至输出管道34；所述用户气源15通过管路连接至输出管道34。用户气源15通过减压补气阀组12向高压风机13除尘器11提供废弃氮气的不稳定性，同时通过管路连接至输出管道34，补偿循环系统在出现维修时断气或者气压不稳时的情况。

氮气在压缩机32加压后进入储气设备33，经储气设备33缓冲稳压后，直接通过输出管道34进入氮气循环总管网，在现有对接输出管道34处增加阀门及流量、压力检测，满足系统的正常稳定运行。

所述供气部分1还包括减压补气阀组12，风机保护阀组14，所述用户气源 15通过减压补气阀组12及管路连接高压风机13输入端；所述风机保护阀组14 与高压风机13并联，所述高压风机13输出端还设有气体分析控制仪16。

经除尘器11过滤排出的氮气通过高压风机13经冷却器21(输送物料温度 180-200℃)、过滤器22过滤后引至储气设备，以适应密相气力输送输送的间断运行；在除尘器11出口管道上设置排空放散管，当氮气回收系统停用或检修后初次使用时，系统内不合格空气直接排放；高压风机13进出口并联设置风机保护阀组14，防止高压风机13前管路出现负压，吸入空气和导致设备损坏；

所述减压补气阀组12包括三个气动阀、一个减压阀，减压阀串联设在两气动阀中间组成减压阀组，另一气动阀与所述减压阀组并联；用户气源15压力为 0.5-0.6MPa，到高压风机13处的时候需要减压到略高于大气压，所以需要用到减压装置，本实用新型采用减压补气阀组12的方式代替普通减压阀。减压补气阀组12采用减压阀串联设在两气动阀中间组成减压阀组，另一气动阀与所述减压阀组并联的模式，当减压阀损坏需要维修的时候，关闭与减压阀串联的两个气动阀，部分打开与之并联的气动阀，既可以维修更换减压阀，不影响系统运行，且安全性大大提高。

风机保护阀组14包括一个气动阀、一个手动阀，所述手动阀和气动阀并联。风机保护阀组14保护高压风机13，在除尘器11出现故障或者减压补气阀组12 出现故障的时候，风机保护阀组14可以和高压风机13形成暂时的自循环，来保护高压风机13损坏。

所述冷却器21为水冷或者风冷结构，一般采用水冷的冷却器。

所述过滤器22输出气体所夹粉尘直径范围为2-6μm。

所述缓冲设备31为缓冲气囊、储气罐或储气柜其中的一种，或几种组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种氮气回收循环系统，其特征是，包括供气部分、气体处理部分、储气部分，供气部分通过管路分别连接气体处理部分和储气部分，气体处理部分通过管路连接储气部分；

所述气体处理部分包括冷却器、过滤器，高压风机输出端通过管路连接冷却器，所述冷却器通过管路连接过滤器；

所述储气部分包括缓冲设备、压缩机、储气设备，所述过滤器通过管路连接至缓冲设备，所述缓冲设备通过管路连接至压缩机，压缩机通过管路连接至储气设备，所述储气设备通过管路连接至输出管道；所述用户气源通过管路连接至输出管道。

2.根据权利要求1所述的一种氮气回收循环系统，其特征是，所述供气部分还包括减压补气阀组，风机保护阀组，所述用户气源通过减压补气阀组及管路连接高压风机输入端；所述风机保护阀组与高压风机并联，所述高压风机输出端还设有气体分析控制仪。

3.根据权利要求2所述的一种氮气回收循环系统，其特征是，所述减压补气阀组包括三个气动阀、一个减压阀，减压阀串联设在两气动阀中间组成减压阀组，另一气动阀与所述减压阀组并联；风机保护阀组包括一个气动阀、一个手动阀，所述手动阀和气动阀并联。

4.根据权利要求1所述的一种氮气回收循环系统，其特征是，所述冷却器为水冷或者风冷结构。

5.根据权利要求1所述的一种氮气回收循环系统，其特征是，所述过滤器输出气体所夹粉尘直径范围为2-6μm。

6.根据权利要求1所述的一种氮气回收循环系统，其特征是，所述缓冲设备为缓冲气囊、储气罐或储气柜其中的一种，或几种组合。