CN219824381U - 电解车间副产氢气收集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于气体收集技术领域，具体涉及一种电解车间副产氢气收集装置。包括氢气收集管道，氢气收集管道的进口与电解车间氢气排空管道相连，氢气收集管道的出口与水封罐的进口相连，水封罐的出口与氢气流经管道的进口相连，氢气流经管道的出口与总水封罐的进口相连，总水封罐的出口与氢气汇总管道的进口相连，氢气汇总管道的出口与氢气收集增压风机的进口相连，氢气收集增压风机的出口与氢气带压管道的进口相连，氢气带压管道的出口与锅炉燃烧器相连。本实用新型设备简单，结构合理，所收集氢气用于锅炉燃烧器燃烧，实现了对电解车间副产氢气的综合利用，节约能源。
Description
技术领域
本实用新型属于气体收集技术领域，具体涉及一种电解车间副产氢气收集装置。
背景技术
氢气作为一种绿色清洁能源，越来越受到人们的关注，氢气燃烧的产物是水，无毒无害，被认为是理想的清洁，高能燃料。在电解车间制备三氟化氮、六氟化硫的过程中会有氢气副产物的产生，目前这部分副产氢气处于排空状态，大量的氢能被损失浪费，没有进行充分利用，并且由于氢气在空气中具有较宽的燃烧范围，在排放的过程中具有燃烧、爆炸的风险，需要经过特定的装置处理以达到排放标准。因此，急需一种高效的氢气收集装置对电解产生的氢气进行收集汇总并合理利用，节约成本。
实用新型内容
针对以上现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种电解车间副产氢气收集装置，设备简单，结构合理，所收集氢气用于锅炉燃烧器燃烧，实现对电解车间副产氢气的综合利用，节约能源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述的电解车间副产氢气收集装置，包括氢气收集管道，氢气收集管道的进口与电解车间氢气排空管道相连，氢气收集管道的出口与水封罐的进口相连，水封罐的出口与氢气流经管道的进口相连，氢气流经管道的出口与总水封罐的进口相连，总水封罐的出口与氢气汇总管道的进口相连，氢气汇总管道的出口与氢气收集增压风机的进口相连，氢气收集增压风机的出口与氢气带压管道的进口相连，氢气带压管道的出口与锅炉燃烧器相连。
其中：
所述的电解车间氢气排空管道上设有气动关断阀。
所述的氢气收集管道上设有压力检测系统和气动调节阀，气动调节阀与气动关断阀互相连锁。
所述的水封罐上设有爆破片，当压力达到高值时爆破片爆破泄压，避免超压事故。
所述的总水封罐上设有总爆破片和氢氧分析仪，氢氧分析仪能够实时检测氢/氧数据并连锁整套装置自动切除，当氧含量达到高限值时连锁各车间氢气排空管道上的气动关断阀自动打开，整套装置通入氮气置换，保护装置的安全运行。
所述的氢气带压管道上设有氢气排空调节阀，控制氢气压力的大小。
所述的氢气带压管道及多路氢气收集管线上都设有阻火器，加强安全有效阻火。
所述的氢气收集增压风机设有循环回路。
所述的循环回路上设有氢气冷却器，防止氢气压力温度过高。
工作原理及过程：
从电解车间氢气排空管道上加三通接出氢气收集管道，保留电解车间氢气排空管道，在电解车间氢气排空管道上加设一个气动关断阀，接出的氢气收集管道上设有气动调节阀和压力检测系统，气动关断阀和气动调节阀互相连锁，氢气排出压力控制气动调节阀开度大小，当压力达到高限值时连锁开启气动关断阀，确保电解车间副产氢气顺利排出。每一路电解氢气接入氢气收集管道都经过水封罐，有效阻火，水封罐水位自动补水控制水位稳定，水封罐上方设有爆破片，在氢气压力过高时爆破，保护设备不被损坏。各路氢气经过水封罐接入氢气流经管线，多路氢气流经管线汇集一路再次经过一个总水封罐阻火，最后经过氢气汇总管道接至氢气收集增压风机，实现多路氢气的收集。总水封罐上设有氢氧分析仪，在线监测氢气氧气含量，当监测氧含量达到高限值时连锁整套氢气收集装置切除，各车间氢气排空关断阀连锁打开，整套装置通入氮气置换，保护装置的安全运行。同时总水封罐上加设总爆破片，当压力达到高值时总爆破片爆破泄压，有效避免超压事故。经过收集增压风机排出的带压力氢气经过氢气带压管道接入锅炉燃烧器，氢气带压管道上设有氢气排空调节阀，控制氢气压力满足锅炉燃烧器燃烧使用的压力，并保持稳定。为确保各路氢气平稳收集，氢气收集增压风机变频控制并设有循环回路，循环回路装设氢气冷却器降温，防止氢气压力过高温度过热。整套系统投用后，保证了各电解车间副产氢气的有效回收，进锅炉燃烧器氢气压力的稳定。
本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型设备简单，结构合理，实现了对三氟化氮、六氟化硫电解车间副产氢气的有效回收，综合利用。
(2)本实用新型所述的氢气收集装置通过自动化控制，能够避免现场操作的延后性。
(3)本实用新型所述的氢气收集装置配备安全联锁，能够提升设备的本质安全，确保装置平稳运行，避免安全事故的发生。
附图说明
图1为本实用新型电解车间副产氢气收集装置的结构示意图；
图中：1、电解车间氢气排空管道；2、氢气收集管道；3、水封罐；4、氢气流经管道；5、总水封罐；6、氢气汇总管道；7、氢气收集增压风机；8、氢气带压管道；9、锅炉燃烧器；10、气动关断阀；11、压力检测系统；12、气动调节阀；13、爆破片；14、总爆破片；15、氢氧分析仪；16、氢气排空调节阀；17、循环回路；18、氢气冷却器；19、阻火器。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例1
如图1所示，所述的电解车间副产氢气收集装置，包括氢气收集管道2，氢气收集管道2的进口与电解车间氢气排空管道1相连，电解车间氢气排空管道1上设有气动关断阀10，氢气收集管道2上设有压力检测系统11和气动调节阀12，气动关断阀10与气动调节阀12互相连锁，氢气排出压力控制气动调节阀12开度的大小，当压力达到高限值时连锁开启气动关断阀10，确保电解车间副产氢气顺利排出。氢气收集管道2的出口与水封罐3的进口相连，水封罐3上设有爆破片13，当压力达到高值时爆破片爆破泄压，避免超压事故。水封罐3的出口与氢气流经管道4的进口相连，氢气流经管道4的出口与总水封罐5的进口相连，总水封罐5上设有总爆破片14和氢氧分析仪15，氢氧分析仪15能够实时检测氢/氧数据并连锁整套装置自动切除，当氧含量达到高限值时连锁各车间氢气排空管道上的气动关断阀自动打开，整套装置通入氮气置换，保护装置的安全运行。总水封罐5的出口与氢气汇总管道6的进口相连，氢气汇总管道6的出口与氢气收集增压风机7的进口相连，氢气收集增压风机7变频控制并设有循环回路17，循环回路17上设有氢气冷却器18，防止氢气压力过高温度过热。氢气收集增压风机7的出口与氢气带压管道8的进口相连，氢气带压管道8上设有氢气排空调节阀16，排空调节阀16控制氢气压力满足锅炉燃烧器燃烧使用的压力，并保持稳定。氢气带压管道8的出口与锅炉燃烧器9相连，通过少量天然气燃烧做为长明灯来点燃氢气，保证燃烧的稳定，充分利用副产氢气节约能源。多路氢气收集管线和锅炉燃烧器前的氢气带压管道8上都设有阻火器19，加强安全有效阻火。
当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，包括氢气收集管道(2)，氢气收集管道(2)的进口与电解车间氢气排空管道(1)相连，氢气收集管道(2)的出口与水封罐(3)的进口相连，水封罐(3)的出口与氢气流经管道(4)的进口相连，氢气流经管道(4)的出口与总水封罐(5)的进口相连，总水封罐(5)的出口与氢气汇总管道(6)的进口相连，氢气汇总管道(6)的出口与氢气收集增压风机(7)的进口相连，氢气收集增压风机(7)的出口与氢气带压管道(8)的进口相连，氢气带压管道(8)的出口与锅炉燃烧器(9)相连。
2.根据权利要求1所述的电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，所述的电解车间氢气排空管道(1)上设有气动关断阀(10)。
3.根据权利要求1所述的电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，所述的氢气收集管道(2)上设有压力检测系统(11)和气动调节阀(12)。
4.根据权利要求1所述的电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，所述的水封罐(3)上设有爆破片(13)。
5.根据权利要求1所述的电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，所述的总水封罐(5)上设有总爆破片(14)和氢氧分析仪(15)。
6.根据权利要求1所述的电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，所述的氢气带压管道(8)上设有氢气排空调节阀(16)和阻火器(19)。
7.根据权利要求1所述的电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，所述的氢气收集增压风机(7)设有循环回路(17)。
8.根据权利要求7所述的电解车间副产氢气收集装置，其特征在于，所述的循环回路(17)上设有氢气冷却器(18)。
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