[实用新型]一种罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统

说明书

技术领域

本实用新型属于尾气回收净化及循环利用技术领域，尤其涉及一种罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统。

背景技术

全氢罩式退火炉是上世纪70年代初期奥地利研制开发的一种新型退火技术，1984年以后开始用于冷轧薄板的退火，通过将冷轧薄板钢卷堆垛在以炉台和波纹内罩形成的一个密闭空间里，用加热炉罩给波纹内罩加热，密闭空间里以纯氢气作为热传递介质保护气体，以循环风机的高速旋转形成对氢气的强对流循环，氢气吸收波纹内罩上的热量传递给钢卷，从而达到对带钢加热进行热处理的目的，由于氢气不但对带钢具有防氧化的作用，而且对带钢上的铁锈还具有还原作用，因而实现了带钢的光亮退火。

罩式退火炉的工作过程是一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，其余时间都需要持续通入纯氢气，然而在实际运行过程中只有5～8％的气量被消耗掉，由此使得尾气中依然含有高浓度的氢气。现有技术大多采用燃烧以回收热量的方式处理罩式退火炉的尾气，但在当前能源供应日益紧张和公众环保意识逐渐增强的大环境下，这种处理方式仍存在着资源浪费和环境污染的弊端。

为此，本领域技术人员一直在努力寻求解决方案，这就促使退火炉尾气回收循环利用系统应运而生，该系统对于降低生产成本、减少环境污染具有重要意义。例如，中国专利文献CN102653815A公开了一种镜面板退火炉保护气回收循环利用装置，该装置从上游向下游包括依次相连接的捕集罐、淋洗装置、第一冷却器、第一汽水分离器、鼓风机、除油罐、除氧器、第二冷却器、第二汽水分离器、吸附再生式干燥装置、气体压缩机及变压吸附提氢装置，使得从镜面板退火炉排出的保护气尾气―氮氢混合气依次经降温、淋洗除尘、冷却除水、增压、除油、除氧、二次除水、除氮等净化处理后得到净化氢气，继而作为保护气重新进入退火炉循环使用。

然而，上述技术为除去退火炉尾气中的粉尘及微小颗粒杂质而采用淋洗装置对尾气进行水洗，但由于退火炉尾气中的水含量原本就不多，这势必会额外引入水分造成不必要的除水步骤，故而上述技术在水洗之后还进行了两次冷却除水的工序，从而导致上述技术的设备投资大。另外，上述技术只对尾气进行了一次除油处理，而退火炉尾气中的含油量较高，这必将导致该技术在除油后的除氧、二次除水、除氮等装置中引入一定的油气，从而缩短上述装置的使用寿命，同样造成上述技术的投资成本过高。因此，如何对现有的退火炉尾气回收系统进行改进以克服上述不足，这对于本领域技术人员而言是一个尚未解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的退火炉尾气回收系统所存在的使用寿命短、投资成本大的缺陷，进而提供一种使用寿命长、投资成本小的罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统。

为此，本实用新型实现上述目的的技术方案为：

一种罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统，包括顺次连接设置的除氧装置、变压吸附装置、氧气测试仪、露点仪及氢气纯度仪，所述除氧装置连接退火炉的尾气出口，所述氢气纯度仪与所述退火炉的保护气进口相连通；

在所述除氧装置与所述退火炉的尾气出口之间还设置有：

第一冷凝装置，其进气口连通所述退火炉的尾气出口；

前级油气分离装置，其进气口与所述第一冷凝装置的排气口连接；

氢气压缩装置，其进气口连通所述前级油气分离装置的排气口；

后级油气分离装置，其进气口连接所述氢气压缩装置的排气口；

第二冷凝装置，其进气口与所述后级油气分离装置的排气口相连接，所述第二冷凝装置的排气口连通所述除氧装置的进气口。

优选的是，所述的罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统中，所述前级油气分离装置采用滤芯作为分离元件，所述前级油气分离装置的过滤精度为50-100μm。

优选的是，所述的罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统中，所述后级油气分离装置采用滤芯作为分离元件，所述后级油气分离装置的过滤精度为1-20μm。

优选的是，所述的罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统中，其特征在于，还包括设置于所述前级油气分离装置与所述氢气压缩装置之间的前级缓冲装置，所述前级缓冲装置具有两个气体入口，其中一个所述气体入口与所述前级油气分离装置的排气口相连，另一个所述气体入口连通储氢罐。

优选的是，所述的罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统中，其特征在于，还包括加热装置，其设置于所述第二冷凝装置与所述除氧装置之间。