[实用新型]钢厂退火炉保护气体制取高纯氢系统

说明书

本实用新型公开钢厂退火炉保护气体制取高纯氢系统，属于废气回收再利用技术领域。在本技术方案中，包括将原料废气压缩和降温的压缩单元、脱除原料废气中杂质的预处理单元、将氢气纯化的变压吸附单元及脱氧塔，压缩单元与钢厂退火炉的原料废气连接，压缩单元与预处理单元连接，预处理单元与变压吸附单元连接，变压吸附单元与脱氧塔连接，压缩单元、预处理单元、变压吸附单元和脱氧塔之间形成保护气体回收制取的通路。实现对钢厂退火炉保护气体使用后（即原料废气）的分离纯化，并制得高纯氢，不仅有效的节约资源，降低能耗；而且，将废气处理后再利用，降低了对环境的压力。

技术领域

本实用新型涉及钢厂退火炉保护气体制取高纯氢系统，尤其涉及一种钢厂退火炉保护气体使用后的废气制取高纯氢系统，属于废气回收再利用技术领域。

背景技术

钢厂退火炉广泛用于有色金属和黑色金属的光亮退火产品领域，其使用的保护气一般由H₂和N₂组成，其中，氢气含量包括5%、25%、75%及100%，氢气含量越高，加热速率和冷却速率越高，同时，工件内部和外部的温度分布更均匀；且氢气密度低，可大幅降低单位能耗，此外有助于提高金属表面的清洁度。

目前，但由于高氢及全氢退火炉在我国应用有限，配套提供高纯氢气对一般用户有一定局限性，故常将使用后的保护气体（即废气）直接排放或烧掉，这造成极大的资源浪费，以及增加了环境压力。

于2012年09月05日公开了一种公开号为CN102653815A，名称为“镜面板退火炉保护气回收循环利用装置”的专利文献，其中，公开：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。

于2018年01月02日公开了一种公开号为CN206823371U，名称为“一种罩式退火炉的尾气回收净化及循环利用系统”的专利文献，其中，公开：包括顺次连接设置的第一冷凝装置、前级油气分离装置、氢气压缩装置、后级油气分离装置、第二冷凝装置、除氧装置、变压吸附装置、氧气测试仪、露点仪及氢气纯度仪。该实用新型所述的尾气回收净化系统不仅能够完全除去尾气中的油气，并且该实用新型所述的尾气回收系统由于不含淋洗装置，而是借助于两级冷凝器和两级油气分离装置除去气体中的粉尘颗粒，故而该实用新型无需单独设置除水装置，由此可大幅降低设备的投资成本。

此外，公开号为CN1754004（公开日为2006年03月29日）的专利文献公开“从处理炉废气中回收氢气的装置及方法”，以及公开号为CN110917740A（公开号为2020年03月27）的专利文献公开了“无取向硅钢卧式连续退火炉烟回收再利用系统”。

但现有技术还存在的技术问题为：涉及的设备占地面积广、结构复杂，回收工艺中能耗高，且废气处理效率较低，所得氢气产品纯度较低，不能较好的适应于现有生产。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，而提出了钢厂退火炉保护气体制取高纯氢系统。在本技术方案中，通过压缩单元、预处理单元、变压吸附单及脱氧塔等设置，实现对钢厂退火炉保护气体使用后（即原料废气）的分离纯化，并制得高纯氢，这不仅有效的节约资源，降低能耗；而且，将废气处理后再利用，降低了对环境的压力。

为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：