CN211005542U - 一种罩式炉氢气回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种罩式炉氢气回收系统。本实用新型的技术方案是：一种罩式炉氢气回收系统，包括罩式炉、一级增压模块、预处理模块、净化模块、原制氢装置连接的三级增压模块以及与罩式炉连接的炉区进气模块，所述一级增压模块将罩式炉的尾气增压后导入预处理模块，所述预处理模块用于对增压后的尾气除油、除尘，所述净化模块用于将尾气脱氧除水后导入原制氢装置，所述原制氢装置通过三级增压模块增压后将尾气通过炉区进气模块与罩式炉连接。本实用新型提供的方案减少过滤器的负荷和维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及尾气回收利用技术领域，特别涉及一种罩式炉氢气回收系统。
背景技术
目前，钟罩式光亮退火炉用保护气主要为氢气或氨分解气，废气基本上是直接燃烧或排空，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，且很不安全。
罩式光亮退火炉，一般通入的保护气为纯氢气或75％氢与25％的氮气（以下简称保护气）。要求退火的产品从入炉到出炉（一般要24—72小时），除了刚开始装炉及退火结束出炉抽真空或置换气体通氮之外，其余都通保护气，保护气的气量一般为10—20m³/h,这部分保护气实际在运行过程中耗气只有2％左右，其余保护气直接燃烧或排空。尾气中杂质主要是灰尘、油污、氧气、冷轧油不完全燃烧生成的碳氢化合物、水、一氧化碳、二氧化碳等，灰尘、油污会影响带钢的表面质量、而氧气、水、二氧化碳等会使带钢氧化。这种尾气都是烧掉或直接排放到空气中，造成大量的资源浪费。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种减少过滤器的负荷和维护成本的罩式炉氢气回收系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种罩式炉氢气回收系统，包括罩式炉、一级增压模块、预处理模块、净化模块、原制氢装置连接的三级增压模块以及与罩式炉连接的炉区进气模块，所述一级增压模块将罩式炉的尾气增压后导入预处理模块，所述预处理模块用于对增压后的尾气除油、除尘，所述净化模块用于将尾气脱氧除水后导入原制氢装置，所述原制氢装置通过三级增压模块增压后将尾气通过炉区进气模块与罩式炉连接。
优选的，所述一级增压模块包括与罩式炉连接的若干个炉区尾气单元以及与每一个炉区尾气单元连接的增压机。
优选的，所述预处理模块包括依次连接的吸附装置、过滤器组、淋洗系统以及二级增压单元。
优选的，所述净化模块包括依次连接的除氧器、冷却冷凝装置以及干燥装置。
本实用新型相对于现有技术具有如下优点，本方案的一种罩式炉氢气回收系统，针对现有干法和湿法系统的优缺点，采用的尾气预处理系统是吸附+过滤的组合方式。含油尾气先经过吸附装置除去绝大部分的油(1mg/m3以下),再经过过滤装置深度除去(0.01mg/m3以下),然后进入淋洗装置洗去残氨、部分碳氢化合物等可凝物，完成尾气的预处理过程。吸附装置是采用2个吸附器，正常一个工作，另一个可以进行再生，可以连续的运行。再生气采用热氮气或蒸汽。过滤装置采用两路两级过滤器，一路工作，一路备用。采用本系统的优点：1、本系统采用先吸附再过滤的系统，利用吸附剂可进行再生的特点，可适用未脱脂退火尾气的处理；2、对吸附剂定期再生，可大大减少干法系统中吸附剂需要经常更换的问题，减少维护成本；3、过滤器放在吸附系统后，可大大减少过滤器的负荷，延长过滤棉的更换时间，减少维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的一种罩式炉氢气回收系统的结构框图。
图中：1、罩式炉；2、一级增压模块；3、预处理模块；4、净化模块；5、原制氢装置；6、三级增压模块；7、炉区进气模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种罩式炉氢气回收系统，包括罩式炉1、一级增压模块2、预处理模块3、净化模块4、原制氢装置5连接的三级增压模块6以及与罩式炉1连接的炉区进气模块7，所述一级增压模块2将罩式炉1的尾气增压后导入预处理模块3，所述预处理模块3用于对增压后的尾气除油、除尘，所述净化模块4用于将尾气脱氧除水后导入原制氢装置5，所述原制氢装置5通过三级增压模块6增压后将尾气通过炉区进气模块7与罩式炉1连接。
优选的，所述一级增压模块2包括与罩式炉1连接的若干个炉区尾气单元以及与每一个炉区尾气单元连接的增压机。
优选的，所述预处理模块3包括依次连接的吸附装置、过滤器组、淋洗系统以及二级增压单元。
优选的，所述净化模块4包括依次连接的除氧器、冷却冷凝装置以及干燥装置。
现有技术的通常的回收系统是：首先对尾气进行预处理，除去其中的灰尘、油污、残氨等杂质，然后对回收气用罗茨风机进行增压，然后通入除氧器除去其中的氧气，先经过冷却器、冷凝器预除水后，进入吸附式干燥器进行深度除水除杂，最后经过稳压系统调压后送入罩式炉1群循环使用。根据对罩式炉1尾气的预处理的方式不同，目前市场上主要存在两种回收系统：干法回收和湿法回收。干法回收主要是通过冷凝+过滤+吸附的组合方式来除去尾气中的油污、灰尘、部分碳氢化合物。适用于脱脂钢带退火尾气的处理，设备维护成本较高，尾气中的氨气会在系统中累积，造成分子筛、催化剂等容易失效；湿法回收系统主要是通过过滤+淋洗的组合方式来除去尾气中的油污、灰尘、部分碳氢化合物，并能除去尾气中的残氨等可溶于水的杂质。适用于未脱脂钢带退火尾气的处理，维护成本低，但引入了水，增大了后续设备除水的成本
本方案的一种罩式炉1氢气回收系统，针对现有干法和湿法系统的优缺点，采用的尾气预处理系统是吸附+过滤的组合方式。含油尾气先经过吸附装置除去绝大部分的油(1mg/m3以下),再经过过滤装置深度除去(0.01mg/m3以下),然后进入淋洗装置洗去残氨、部分碳氢化合物等可凝物，完成尾气的预处理过程。吸附装置是采用2个吸附器，正常一个工作，另一个可以进行再生，可以连续的运行。再生气采用热氮气或蒸汽。过滤装置采用两路两级过滤器，一路工作，一路备用。采用本系统的优点：1、本系统采用先吸附再过滤的系统，利用吸附剂可进行再生的特点，可适用未脱脂退火尾气的处理；2、对吸附剂定期再生，可大大减少干法系统中吸附剂需要经常更换的问题，减少维护成本；3、过滤器放在吸附系统后，可大大减少过滤器的负荷，延长过滤棉的更换时间，减少维护成本。
在罩式炉1的回流保护气出口端从炉内抽出，先经过一级增压模块2和预处理模块3除去尾气中的大部分的灰尘、油污等杂质，再经过净化模块4，冷却冷凝装置的出口端设置有汽水分离器，汽水分离器的出口端连接前级缓冲罐，前级缓冲罐的出口端进入罗茨风机进行增压，增压后的气体进入吸油器，吸油器的出口连接除氧器，除氧器的出口连接冷却器，冷凝器，冷凝器的出口端经过汽水分离器连接吸附再生干燥装置，吸附再生干燥装置的纯气出口端连通后级缓冲罐，后级缓冲罐接入至罩式光亮退火炉炉群，吸附再生干燥装置的再生气体排气口连接至冷却器的进口端，回收再生保护气，做到保护气基本全回收的目的。增加回收装置可减少80%以上的氢气用量。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种罩式炉氢气回收系统，其特征在于：包括罩式炉、一级增压模块、预处理模块、净化模块、原制氢装置连接的三级增压模块以及与罩式炉连接的炉区进气模块，所述一级增压模块将罩式炉的尾气增压后导入预处理模块，所述预处理模块用于对增压后的尾气除油、除尘，所述净化模块用于将尾气脱氧除水后导入原制氢装置，所述原制氢装置通过三级增压模块增压后将尾气通过炉区进气模块与罩式炉连接。
2.根据权利要求1所述的一种罩式炉氢气回收系统，其特征在于：所述一级增压模块包括与罩式炉连接的若干个炉区尾气单元以及与每一个炉区尾气单元连接的增压机。
3.根据权利要求1所述的一种罩式炉氢气回收系统，其特征在于：所述预处理模块包括依次连接的吸附装置、过滤器组、淋洗系统以及二级增压单元。
4.根据权利要求1所述的一种罩式炉氢气回收系统，其特征在于：所述净化模块包括依次连接的除氧器、冷却冷凝装置以及干燥装置。
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2019
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