专利名称：镜面板退火炉保护气回收循环利用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及镜面板退火炉保护气回收循环利用装置。
背景技术：
不锈钢镜面板退火，是指经冷轧刨光后的镜面级不锈钢板在高氢环境中的高温退火。为了保证退火表面的镜面效果，镜面板退火过程是在高温高氢气环境中完成的。通常使用的炉内气体组成为h2+n2，在炉子运转时，其中镜面炉顶部通入高纯氢气，为防止外部空气进入镜面炉炉体内，在炉体密封面上通入氮气密封，由于镜面退火炉的炉体空间较大，需要向炉体内通入大量的h2+n2混合气，同时从退火炉出ロ排出几乎等量的h2+n2混合气。不锈钢镜面板退火过程是ー个连续不间断的过程，除了刚开始装炉及退火结束出炉用氮气置换外，其它的时间都通保护气h2+n2，一台镜面板退火炉的保护氢气的气量为120Nm3/h,这部分保护气在运行过程中实际损耗气只有5°/Γ8%，剩余保护氢气直接燃烧掉或对大气排空，造成浪费。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够将镜面板退火炉排放的保护气进行回收、处理、浄化后再进入退火炉循环使用的装置，该装置实现了氢气零排放，达到节能减排、降低氢气使用成本的目的。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，从上游向下游依次包括进ロ能够与所述镜面板退火炉的保护气排出ロ相连通的捕集罐；进ロ能够与所述捕集罐的出ロ相连通的淋洗装置；进ロ能够与所述淋洗装置的出ロ相连通的第一冷却器；进ロ能够与所述第一冷却器的出ロ相连通的第一汽水分离器；进ロ能够与所述第一汽水分离器的出气ロ相连通用于对该第一汽水分离器的出气ロ排出的气体进行增压的鼓风机；进ロ能够与所述鼓风机的出口相连通的除油罐；进ロ能够与所述除油罐的出口相连通的除氧器；进ロ能够与所述除氧器的出ロ相连通的第二冷却器；进ロ能够与所述第二冷却器的出ロ相连通的第二汽水分离器；进ロ能够与所述第二汽水分离器的出气ロ相连通用于对该第二汽水分离器的出气ロ排出的气体进行干燥的吸附再生式干燥装置，该吸附再生式干燥装置包括多个依次交替进行吸附干燥和再生的装置単元，每个所述装置単元的再生气的排出ロ与所述捕集罐的进ロ相连接；进ロ能够与所述每个装置単元的干燥气的出口相连通用于对干燥气进行增压的气体压缩机；[0017]进ロ能够与所述气体压缩机的出口相连通用于对经气体压缩机增压后的气体进行分离以制得氢气的变压吸附提氢装置，所述变压吸附提氢装置的氢气的出口与所述镜面板退火炉的氢气的进ロ相连接。优选地，所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括回流调节阀，该回流调节阀的进ロ与所述鼓风机的出口相连接，所述回流调节阀的出口与所述第一冷却器的进ロ相连接。优选地，所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括稳压调节阀，该稳压调节阀的进ロ与所述气体压缩机的出ロ相连接，所述稳压调节阀的出口与所述气体压缩机的进ロ相连接。优选地，所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括压カ调节阀，所述变压吸附提氢装置的氢气的出口通过该压力调节阀与所述镜面板退火炉的氢气的进ロ相连接。优选地，所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括能够检测氢气水含量的露点仪、能够检测氢气纯度的氢气分析仪、能够检测氢气含氧量的氧气分析仪，所述露点仪、所述氢气分析仪、所述氧气分析仪均连接在所述变压吸附提氢装置的氢气的出口上。由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点在镜面板退火炉保护气回收循环利用装置中，镜面板退火炉排出的保护气尾气-氮氢混合气，经降温、淋洗除尘、冷却除水、增压、除油、除氧、除水、除氮等净化处理后，得到的浄化氢气重新作为保护气进入镜面板退火炉循环使用，降低了氢气的使用成本。不仅如此，吸附再生式干燥装置中每个装置単元的再生气的排出ロ与捕集罐的进ロ相连接，这样吹扫再生后的气体进入捕集罐，重新进行降温、淋洗除尘、冷却除水、增压、除油、除氧、除水、除氮的净化处理，这样该保护气回收循环利用装置实现了氢气零排放，做到了真正意义上的节能减排。
附图I为本实用新型的示意图。
具体实施方式
以下结合附图来进一步阐述本实用新型的结构。參见图I所示，镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，从上游向下游包括依次相连接的捕集罐I、淋洗装置2、第一冷却器4、第一汽水分离器5、鼓风机6、除油罐7、除氧器8、第二冷却器9、第二汽水分离器10、吸附再生式干燥装置11、气体压缩机12、变压吸附提氢装置13。在图I中，从镜面板退火炉17排出的保护气-氮氢混合气，首先进入5m3捕集罐1，对回收的氮氢混合气进行冷却降温，随后氮氢混合气经过淋洗装置2，在淋洗装置2中通过循环水泵3供水，水洗洗去氮氢混合气中携帯的粉尘及微小颗粒杂质，淋洗装置2为现有技术中的装置，具体结构參见中国专利文献“气体回收净化除尘装置”公开号201565227U,经过淋洗的氮氢混合气接着进入15 m2第一冷却器4和第一汽水分离器5,进行冷却除水，除去由淋洗装置2带来的饱和水，此时氮氢混合气的露点达到5 15°C，然后氮氢混合气进入鼓风机6进行增压，这里鼓风机6采用罗茨风机，经鼓风机6增压后气体压カ达到l(T50kpa，增压后的氮氢混合气接着进入除油罐7，除去系统前级带来的油等杂质，除油后的气体依次进入除氧器8、第二冷却器9、第二汽水分离器10，进行除氧、降温、除水，接着氮氢混合气进入吸附再生式干燥装置11进行干燥除水，干燥后的气体指标如下含氧量< 3ppm,气体露点< -65°c,压カl(T50kpa,接着干燥后的氮氢混合气，通过气体压缩机12进行增压，这里气体压缩机12采用氢压机，经气体压缩机12增压后气体压力达到f I. 6MPa，经过增压的氮氢混合气随后进入多塔变压吸附提氢装置13，利用变压吸附提氢装置13吸附塔中装填的氢氮专用分子筛，进行氢、氮分离，分离得到的氢气纯度可达99. 999%。镜面板退火炉17保护气回收装置自带在线仪表-露点仪14、氢气分析仪15、氧气分析仪16均连接在变压吸附提氢装置13的氢气的出口上，经变压吸附提氢装置13输出的氢气的最終指标通过露点仪14、氢气分析仪15、氧气分析仪16分析后得到氢气露点-68°C，氢气纯度99· 999%，氧含量3ppm，净化后的纯氢气通过自立式压カ调节阀20控制出ロ压カ和流量，重新作为原料气供给镜面板退火炉17做保护气使用。该镜面板退火炉保护气回收循环利用装置中，从镜面板退火炉17回收的保护气通过淋洗除尘、增压、除油、除氧、除水、除氮等净化处理后，得到的浄化氢气重新作为保护 气进入退火炉17循环使用，降低了氢气的使用成本。不仅如此，在吸附再生式干燥装置11的多个依次交替进行吸附干燥和再生的装置単元中，每个装置単元的再生气的排出ロ与捕集罐I的进ロ相连接，每个装置単元的再生气采用的是干燥后的气体，通过干燥后的气体吹扫装置単元中的吸附剂，实现再生，吹扫后的气体进入捕集罐1，重新进行淋洗除尘、增压、除油、除氧、除水、除氮等净化处理后，再作为洁净的保护氢气进入退火炉17循环使用，这样该保护气回收循环利用装置实现了氢气零排放，做到了真正意义上的节能减排。这里特别说明一下，除了淋洗装置2为现有技术中的装置外，吸附再生式干燥装置11、变压吸附提氢装置13均为现有装置，故关于其结构在此不赘述。为保持系统的稳定运行及系统压カ的可控，系统内设置了调节阀18、19、20。压カ调节阀20已在上面叙述过，用于调节给气压力，可根据用户需求，调节至用户需求的压力。回流调节阀18的进ロ与鼓风机6的出ロ相连接，回流调节阀18的出口与第一冷却器4的进ロ相连接，这样当鼓风机6前级系统压カ较低，或前级系统出现突发状况时如气源切断，则回流调节阀18开启，鼓风机6后级系统气体回流至前级，以避免前级系统抽负压造成的安全隐患。稳压调节阀19的进ロ与气体压缩机12的出ロ相连接，稳压调节阀19的出口与气体压缩机12的进ロ相连接，这样当气体压缩机12后级系统的压カ超过系统设计压力吋，稳压调节阀19开启，气体压缩机12后级气体回流至前级，避免后级系统超压。下面介绍ー下本专利的镜面板退火炉保护气回收循环利用装置的具体应用情況无锡硕阳不锈钢有限公司使用了国内开发出的第一台国产镜面板退火炉，该公司投入使用初期，向镜面板退火炉通入的保护气在使用后全部从放空ロ排出。通过实际测试发现氢气的实际损耗气不到用气量的10%，大量的氢气直接排放造成了大量的氢源浪费，导致生产成本居高不下。针对上述情況，该公司上了ー套我公司提供的400Nm3/h镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，将镜面板退火炉中的保护气尾气进行回收，浄化处理后再利用，取得了成功，通过比较发现，通过采用本专利装置回收氢气循环使用，生产的镜面级不锈钢板与原生产エ艺生产的不锈钢板质量相当，且装置稳定，达到预期目标，大大降低了氢气的使用成本，还达到节能减排的目的。
权利要求1.镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，其特征在于从上游向下游依次包括 进ロ能够与所述镜面板退火炉的保护气排出ロ相连通的捕集罐； 进ロ能够与所述捕集罐的出口相连通的淋洗装置； 进ロ能够与所述淋洗装置的出ロ相连通的第一冷却器； 进ロ能够与所述第一冷却器的出ロ相连通的第一汽水分离器； 进ロ能够与所述第一汽水分离器的出气ロ相连通用于对该第一汽水分离器的出气ロ排出的气体进行增压的鼓风机； 进ロ能够与所述鼓风机的出口相连通的除油罐； 进ロ能够与所述除油罐的出口相连通的除氧器； 进ロ能够与所述除氧器的出ロ相连通的第二冷却器； 进ロ能够与所述第二冷却器的出ロ相连通的第二汽水分离器； 进ロ能够与所述第二汽水分离器的出气ロ相连通用于对该第二汽水分离器的出气ロ排出的气体进行干燥的吸附再生式干燥装置，该吸附再生式干燥装置包括多个依次交替进行吸附干燥和再生的装置単元，每个所述装置単元的再生气的排出ロ与所述捕集罐的进ロ相连接； 进ロ能够与所述每个装置単元的干燥气的出口相连通用于对干燥气进行增压的气体压缩机； 进ロ能够与所述气体压缩机的出口相连通用于对经气体压缩机增压后的气体进行分离以制得氢气的变压吸附提氢装置，所述变压吸附提氢装置的氢气的出口与所述镜面板退火炉的氢气的进ロ相连接。
2.根据权利要求I所述的镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，其特征在于所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括回流调节阀，该回流调节阀的进ロ与所述鼓风机的出口相连接，所述回流调节阀的出口与所述第一冷却器的进ロ相连接。
3.根据权利要求I所述的镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，其特征在于所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括稳压调节阀，该稳压调节阀的进ロ与所述气体压缩机的出ロ相连接，所述稳压调节阀的出口与所述气体压缩机的进ロ相连接。
4.根据权利要求I所述的镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，其特征在于所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括压カ调节阀，所述变压吸附提氢装置的氢气的出口通过该压力调节阀与所述镜面板退火炉的氢气的进ロ相连接。
5.根据权利要求I所述的镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，其特征在于所述镜面板退火炉保护气回收循环利用装置还包括能够检测氢气水含量的露点仪、能够检测氢气纯度的氢气分析仪、能够检测氢气含氧量的氧气分析仪，所述露点仪、所述氢气分析仪、所述氧气分析仪均连接在所述变压吸附提氢装置的氢气的出口上。
专利摘要本实用新型公开了镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，其中镜面板退火炉排出的保护气尾气-氮氢混合气，经降温、淋洗除尘、冷却除水、增压、除油、除氧、除水、除氮等净化处理后，得到的净化氢气重新作为保护气进入镜面板退火炉循环使用，降低了氢气的使用成本。不仅如此，吸附再生式干燥装置中每个装置单元的再生气的排出口与捕集罐的进口相连接，这样吹扫再生后的气体进入捕集罐，重新进行降温、淋洗除尘、冷却除水、增压、除油、除氧、除水、除氮的净化处理，这样该保护气回收循环利用装置实现了氢气零排放，做到了真正意义上的节能减排。
文档编号C21D9/00GK202610283SQ201220248569
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者郗春满, 王欢, 郭正军, 卞华君, 熊大平 申请人:苏州苏净保护气氛有限公司