CN211274123U - 变压吸附制氮机富氧尾气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其包括变压吸附制氮机，所述变压吸附制氮机的尾气排放口连接有尾气回收装置；所述尾气回收装置包括缓冲罐、缓冲罐进气管、缓冲罐出气管和鼓风机以及输送管线，所述缓冲罐的进口通过缓冲罐进气管连接变压吸附制氮机的尾气排出口，所述缓冲罐的出口通过缓冲罐出气管连接鼓风机的进风口，所述鼓风机的出风口通过输送管线接至富氧燃烧用户。本实用新型采用的所述缓冲罐，在富氧尾气排放过程中一直保持常压或微正压状态，不会影响变压吸附制氮机的正常工作，可以利用富氧尾气在缓冲罐内的缓存使不同氧气浓度的富氧尾气进行混合，解决富氧解吸气浓差变化不稳定的问题。

Description

变压吸附制氮机富氧尾气回收装置

技术领域

本实用新型涉及变压吸附制氮技术领域，尤其涉及一种变压吸附制氮机富氧尾气回收装置。

背景技术

变压吸附制氮是利用碳分子筛吸附剂在不同压力下对氧、氮的吸附能力大小的不同，加压吸附、减压解吸，从而达到分离空气中氧、氮的目的，得到高纯度的氮气。该工艺在制得高纯度氮气的同时也可得到富氧空气，该富氧空气是无尘、无油、干燥的洁净气体，氧气浓度在28％-32％左右，可以作为富氧燃烧应用在钢铁、玻璃、冶金燃烧装置等行业，起到促进燃烧、减少排放、节约燃料的作用。

目前，变压吸附制氮机富氧尾气回收存在尾气排放的非线性和浓差变化不稳定的问题，所以多采用放空的方式将富氧空气当做尾气排放。而应用富氧燃烧技术行业的氧源都来自空分设备，需要非常多的固定投资和能源消耗。

因此，如何将变压吸附制氮机排出的富氧尾气在不影响设备原有性能的情况下合理的回收利用起来，实现变废为宝，对现代工业节能减排有着重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，解决了在不影响变压吸附制氮机正常工作的前提下，使其稳定、安全、快速的回收富氧尾气，进而解决了富氧尾气直接排空浪费的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，包括变压吸附制氮机，其特征在于：所述变压吸附制氮机的尾气排放口连接有尾气回收装置；

所述尾气回收装置包括缓冲罐、缓冲罐进气管、缓冲罐出气管和鼓风机以及输送管线，所述缓冲罐的进口通过缓冲罐进气管连接变压吸附制氮机的尾气排出口，所述缓冲罐的出口通过缓冲罐出气管连接鼓风机的进风口，所述鼓风机的出风口通过输送管线接至富氧燃烧用户。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述缓冲罐采用常压型的橡胶帘干式煤气柜。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述缓冲罐进气管上设有缓冲罐进口阀，所述缓冲罐出气管上设有缓冲罐出口阀。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述缓冲罐内的顶部和底部由上至下分别设有容积位传感器A、容积位传感器B、容积位传感器C、容积位传感器D，所述容积位传感器A、容积位传感器B、容积位传感器C、容积位传感器D均电信号连接PLC控制器的输入端，所述缓冲罐进口阀和缓冲罐出口阀均电信号连接所述PLC控制器的输出端。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述缓冲罐进气管在缓冲罐进口阀的入口端还设有排空管线，所述排空管线上设有放空阀，所述放空阀电信号连接所述PLC控制器的输出端。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述缓冲罐出气管在缓冲罐出口阀的出口端还设有吸气管线，所述吸气管线上设有吸气阀，所述吸气阀电信号连接所述PLC控制器的输出端。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述缓冲罐进气管在所述缓冲罐进口阀和排空管线之间还设有第一道止回阀。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述输送管线上设有闸阀，所述闸阀的入口端还设有第二道止回阀。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述输送管线在第二道止回阀的入口端还设有调节蝶阀及其管道。

在本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的一种较佳实施例中，所述变压吸附制氮机的尾气排出口与缓冲罐进气管之间还连接有回型管道。

与现有技术相比，本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的有益效果是：

一、本实用新型采用的所述缓冲罐，其容积是常压的、可变的，在富氧尾气排放过程中一直保持常压或微正压状态，不会影响变压吸附制氮机的正常工作，可以利用富氧尾气在缓冲罐内的缓存使不同氧气浓度的富氧尾气进行混合，解决富氧解吸气浓差变化不稳定的问题，可以适应变压吸附制氮机富氧尾气的间接排放，并保证用户用富氧空气的连续供应；

二、所述尾气回收装置采用PLC控制器进行控制，实现了自动控制；

三、所述回型管的设置，增大了富氧尾气的局部阻力，减小了富氧尾气对所述缓冲罐的冲击，保护了缓冲罐；

四、所述排空管线及放空阀的设置，在缓冲罐容积达到高高容积位报警点时对富氧尾气进行自动排空，保护缓冲罐；

五、所述吸气管线及吸气阀的设置，在缓冲罐容积达到低低容积位报警点时自动补入空气，保证鼓风机和富氧燃烧用户的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，所述变压吸附制氮机富氧尾气回收装置1包括变压吸附制氮机11，所述变压吸附制氮机11的尾气排放口连接有尾气回收装置；

所述尾气回收装置包括缓冲罐12、缓冲罐进气管13、缓冲罐出气管14和鼓风机15以及输送管线16，所述缓冲罐12的进口通过缓冲罐进气管13连接变压吸附制氮机11的尾气排出口，所述缓冲罐12的出口通过缓冲罐出气管14连接鼓风机15的进风口，所述鼓风机15的出风口通过输送管线16接至富氧燃烧用户。

优选地，本实施例中的所述缓冲罐12采用常压型的橡胶帘干式煤气柜，该缓冲罐的容积是常压的、可变的。

本实施例针对变压吸附制氮机11中富氧解吸气是非线性排放的和富氧解吸气浓差变化不稳定问题，前端氧浓度高，后端由于氮气反吹过程，氧浓度相对降低，设置一座容积可变式常压缓冲罐，使其变为线性，能够稳定输送给用户使用，并提供了一个富氧混合的场所，使其氧浓度保持一个稳定值，有利于用户的高效燃烧。

进一步地，本实施例中的所述缓冲罐进气管13上设有缓冲罐进口阀17，所述缓冲罐出气管14上设有缓冲罐出口阀18，实现对缓冲罐12的进、出气控制。

进一步地，本实施例中的所述缓冲罐12内的顶部和底部由上至下分别设有容积位传感器A、容积位传感器B、容积位传感器C、容积位传感器D，所述容积位传感器A、容积位传感器B、容积位传感器C、容积位传感器D均电信号连接PLC控制器19的输入端，所述缓冲罐进口阀17和缓冲罐出口阀18均电信号连接所述PLC控制器19的输出端。通过缓冲罐12的容积情况实现对缓冲罐的进、出气进行自动控制。

进一步地，本实施例中的所述缓冲罐进气管13在缓冲罐进口阀17的入口端还设有排空管线20，所述排空管线20上设有放空阀21，所述放空阀21电信号连接所述PLC控制器19的输出端，实现了在缓冲罐12容积达到高高容积位报警点时对富氧尾气进行自动排空，保护缓冲罐。

进一步地，本实施例中的所述缓冲罐出气管14在缓冲罐出口阀18的出口端还设有吸气管线22，所述吸气管线22上设有吸气阀23，所述吸气阀23电信号连接所述PLC控制器19的输出端，实现了在缓冲罐12容积达到低低容积位报警点时自动补入空气，保证鼓风机15和富氧燃烧用户的正常工作。

具体地，在本实施例中：

容积位传感器A，作为高高容积位报警联锁点；

容积位传感器B，作为高容积位报警点；

容积位传感器C，作为低容积位报警点；

容积位传感器D，作为低低容积位报警联锁点。

所述PLC控制器19的控制方式为：

当所述缓冲罐12中的容积位达到容积位传感器B时，PLC控制器19发出声光报警；

当所述缓冲罐12中的容积位达到容积位传感器A时，PLC控制器19发出声光报警，并打开放空阀21、关闭缓冲罐进口阀17；

当所述缓冲罐12中的容积位达到容积位传感器C时，PLC控制器19发出声光报警；

当所述缓冲罐中12的容积位达到容积位传感器D时，PLC控制器19发出声光报警，并打开吸气阀23、关闭缓冲罐出口阀18。

优选地，本实施例中的所述缓冲罐进气管13在所述缓冲罐进口阀17和排空管线20之间还设有第一道止回阀24。

优选地，本实施例中的所述输送管线16上设有闸阀25，所述闸阀25的入口端还设有第二道止回阀26。

优选地，本实施例中的所述输送管线16在第二道止回阀26的入口端还设有调节蝶阀及其管道27。

在本实施例中，作为进一步地，所述变压吸附制氮机11的尾气排出口与缓冲罐进气管13之间还连接有回型管道30，增大了富氧尾气的局部阻力，减小了富氧尾气对所述缓冲罐的冲击，保护了缓冲罐。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，包括变压吸附制氮机，其特征在于：所述变压吸附制氮机的尾气排放口连接有尾气回收装置；

所述尾气回收装置包括缓冲罐、缓冲罐进气管、缓冲罐出气管和鼓风机以及输送管线，所述缓冲罐的进口通过缓冲罐进气管连接变压吸附制氮机的尾气排出口，所述缓冲罐的出口通过缓冲罐出气管连接鼓风机的进风口，所述鼓风机的出风口通过输送管线接至富氧燃烧用户。

2.根据权利要求1所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述缓冲罐采用常压型的橡胶帘干式煤气柜。

3.根据权利要求1所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述缓冲罐进气管上设有缓冲罐进口阀，所述缓冲罐出气管上设有缓冲罐出口阀。

4.根据权利要求3所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述缓冲罐内的顶部和底部由上至下分别设有容积位传感器A、容积位传感器B、容积位传感器C、容积位传感器D，所述容积位传感器A、容积位传感器B、容积位传感器C、容积位传感器D均电信号连接PLC控制器的输入端，所述缓冲罐进口阀和缓冲罐出口阀均电信号连接所述PLC控制器的输出端。

5.根据权利要求4所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述缓冲罐进气管在缓冲罐进口阀的入口端还设有排空管线，所述排空管线上设有放空阀，所述放空阀电信号连接所述PLC控制器的输出端。

6.根据权利要求4所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述缓冲罐出气管在缓冲罐出口阀的出口端还设有吸气管线，所述吸气管线上设有吸气阀，所述吸气阀电信号连接所述PLC控制器的输出端。

7.根据权利要求5所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述缓冲罐进气管在所述缓冲罐进口阀和排空管线之间还设有第一道止回阀。

8.根据权利要求1所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述输送管线上设有闸阀，所述闸阀的入口端还设有第二道止回阀。

9.根据权利要求8所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述输送管线在第二道止回阀的入口端还设有调节蝶阀及其管道。

10.根据权利要求1～9任一所述的变压吸附制氮机富氧尾气回收装置，其特征在于：所述变压吸附制氮机的尾气排出口与缓冲罐进气管之间还连接有回型管道。

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