本申請(qǐng)涉及廢氣處理，特別是涉及一種基于罩式退火爐的氫氣回收系統(tǒng)和氫氣回收方法。

背景技術(shù)：

1、高溫罩式退火爐是采用固定爐臺(tái)，利用加熱罩根據(jù)鋼種熱處理工藝要求來(lái)實(shí)現(xiàn)硅鋼卷高溫?zé)崽幚磉^(guò)程的熱處理設(shè)備，它具有占用面積小，生產(chǎn)組織靈活，易于改變和控制溫度、氣氛等特點(diǎn)，適合小批量生產(chǎn)和熱處理工藝探索研究。正常生產(chǎn)過(guò)程中，采用氮?dú)獯祾郀t膛及內(nèi)罩空間，使用氮?dú)鈱t膛、內(nèi)罩中空氣置換，置換完成后，根據(jù)工藝需求按照一定比例通入氮?dú)?、氫氣混合氣或通入全氫氣，直到熱處理工藝結(jié)束。然后用氮?dú)獯祾郀t膛置換出氫氣。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程氫氣作為保護(hù)氣體，最終由加熱罩排放口點(diǎn)燃，此部分氫氣有較高的回收利用價(jià)值，直接點(diǎn)燃存在很大浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于罩式退火爐的氫氣回收系統(tǒng)和氫氣回收方法，可對(duì)高溫罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣中的氫氣進(jìn)行有效回收，避免資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于罩式退火爐的氫氣回收系統(tǒng)，所述氫氣回收系統(tǒng)包括氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)、氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)以及氫氣提純及干燥系統(tǒng)，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)與所述罩式退火爐的廢氣出口連接，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)、所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)以及所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)之間通過(guò)管道順次連接；

3、所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)用于對(duì)所述罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣中的氫氣進(jìn)行分離，得到分離后的氫氣；

4、所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)用于對(duì)所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)輸出的所述分離后的氫氣進(jìn)行增壓，得到增壓后的氫氣；

5、所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)用于對(duì)所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)輸出的所述增壓后的氫氣進(jìn)行提純，得到提純后的氫氣。

6、可選地，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)包括冷卻器、引氣風(fēng)機(jī)、過(guò)濾器以及分離器；所述冷卻器、所述引氣風(fēng)機(jī)、所述過(guò)濾器以及所述分離器之間通過(guò)管道順次連接；

7、所述冷卻器用于在所述引氣風(fēng)機(jī)提供的吸力下，吸入所述罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣并對(duì)所述廢氣進(jìn)行降溫，得到降溫后的廢氣；

8、所述引氣風(fēng)機(jī)用于將所述罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣從所述罩式退火爐的出口引入所述冷卻器，以及將所述降溫后的廢氣引入所述過(guò)濾器；

9、所述過(guò)濾器用于對(duì)所述降溫后的廢氣進(jìn)行過(guò)濾，得到過(guò)濾后的廢氣；

10、所述分離器用于對(duì)所述過(guò)濾后的廢氣中的氫氣進(jìn)行分離，得到所述分離后的氫氣。

11、可選地，所述過(guò)濾器和所述分離器之間的管道上設(shè)置有第一穩(wěn)壓系統(tǒng)；

12、所述第一穩(wěn)壓系統(tǒng)用于在所述過(guò)濾后的廢氣的供應(yīng)量低于第一預(yù)設(shè)供應(yīng)量時(shí)，向所述分離器中供應(yīng)氫氣，以維持所述分離器穩(wěn)定運(yùn)行。

13、可選地，所述引氣風(fēng)機(jī)為變頻引氣風(fēng)機(jī)，所述變頻引氣風(fēng)機(jī)的功率根據(jù)所述罩式退火爐內(nèi)的壓力確定。

14、可選地，所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)包括集氣罐和增壓裝置，所述集氣罐和所述增壓裝置之間通過(guò)管道順次連接；

15、所述集氣罐用于儲(chǔ)存所述分離后的氫氣；

16、所述增壓裝置用于對(duì)所述集氣罐輸出的氫氣進(jìn)行增壓，使進(jìn)入所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)的氫氣的壓力在預(yù)設(shè)壓力值之上。

17、可選地，所述增壓裝置為增壓泵和/或壓縮機(jī)。

18、可選地，所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)包括除氧器、第一緩沖罐、換熱器、過(guò)濾器以及提純裝置，所述除氧器、所述第一緩沖罐、所述換熱器、所述過(guò)濾器以及所述提純裝置之間通過(guò)管道順次連接；

19、所述除氧器用于對(duì)所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)輸出的氫氣進(jìn)行除氧，得到除氧后的氫氣；

20、所述第一緩沖罐用于儲(chǔ)存所述除氧后的氫氣；

21、所述換熱器用于對(duì)所述除氧后的氫氣進(jìn)行加熱，得到加熱后的氫氣；

22、所述過(guò)濾器用于對(duì)所述加熱后的氫氣進(jìn)行過(guò)濾，得到過(guò)濾后的氫氣；

23、所述提純裝置用于對(duì)所述過(guò)濾后的氫氣進(jìn)行提純，得到所述提純后的氫氣。

24、可選地，所述過(guò)濾器和所述提純裝置之間的管道上設(shè)置有第二穩(wěn)壓系統(tǒng)；

25、所述第二穩(wěn)壓系統(tǒng)用于在所述過(guò)濾后的氫氣的供應(yīng)量低于第二預(yù)設(shè)供應(yīng)量時(shí)，向所述管道中供應(yīng)氫氣，以維持所述提純裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

26、可選地，所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)還包括第二緩沖罐，所述第二緩沖罐與所述罩式退火爐之間通過(guò)管道連接；

27、所述第二緩沖罐用于儲(chǔ)存所述提純后的氫氣，并向所述罩式退火爐供應(yīng)所述提純后的氫氣。

28、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于罩式退火爐的氫氣回收方法，應(yīng)用于本申請(qǐng)第一方面所述的氫氣回收系統(tǒng)，所述方法包括：

29、通過(guò)所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)，對(duì)所述罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣中的氫氣進(jìn)行分離，得到分離后的氫氣；

30、通過(guò)所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)，對(duì)所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)輸出的所述分離后的氫氣進(jìn)行增壓，得到增壓后的氫氣；

31、通過(guò)所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)，對(duì)所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)輸出的所述增壓后的氫氣進(jìn)行提純，得到提純后的氫氣。

32、本申請(qǐng)第三方面提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：

33、處理器；

34、用于存儲(chǔ)所述處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器；

35、其中，所述處理器被配置為執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)第二方面所述的一種基于罩式退火爐的氫氣回收方法。

36、本申請(qǐng)第四方面提供了一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)所述存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，使得電子設(shè)備能夠執(zhí)行實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)第二方面所述的一種基于罩式退火爐的氫氣回收方法。

37、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N基于罩式退火爐的氫氣回收系統(tǒng)，可對(duì)高溫罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣中的氫氣進(jìn)行有效回收，避免資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.一種基于罩式退火爐的氫氣回收系統(tǒng)，其特征在于，所述氫氣回收系統(tǒng)包括氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)、氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)以及氫氣提純及干燥系統(tǒng)，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)與所述罩式退火爐的廢氣出口連接，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)、所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)以及所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)之間通過(guò)管道順次連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)包括冷卻器、引氣風(fēng)機(jī)、過(guò)濾器以及分離器；所述冷卻器、所述引氣風(fēng)機(jī)、所述過(guò)濾器以及所述分離器之間通過(guò)管道順次連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述過(guò)濾器和所述分離器之間的管道上設(shè)置有第一穩(wěn)壓系統(tǒng)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述引氣風(fēng)機(jī)為變頻引氣風(fēng)機(jī)，所述變頻引氣風(fēng)機(jī)的功率根據(jù)所述罩式退火爐內(nèi)的壓力確定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)包括集氣罐和增壓裝置，所述集氣罐和所述增壓裝置之間通過(guò)管道順次連接；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述增壓裝置為增壓泵和/或壓縮機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)包括除氧器、第一緩沖罐、換熱器、過(guò)濾器以及提純裝置，所述除氧器、所述第一緩沖罐、所述換熱器、所述過(guò)濾器以及所述提純裝置之間通過(guò)管道順次連接；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述過(guò)濾器和所述提純裝置之間的管道上設(shè)置有第二穩(wěn)壓系統(tǒng)；

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)還包括第二緩沖罐，所述第二緩沖罐與所述罩式退火爐之間通過(guò)管道連接；

10.一種基于罩式退火爐的氫氣回收方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的氫氣回收系統(tǒng)，所述氫氣回收方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于罩式退火爐的氫氣回收系統(tǒng)和氫氣回收方法，所述氫氣回收系統(tǒng)包括氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)、氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)以及氫氣提純及干燥系統(tǒng)，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)與所述罩式退火爐的廢氣出口連接，所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)、所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)以及所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)之間通過(guò)管道順次連接；所述氫氣分離穩(wěn)壓系統(tǒng)用于對(duì)所述罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣中的氫氣進(jìn)行分離，得到分離后的氫氣；所述氫氣增壓及運(yùn)輸系統(tǒng)用于對(duì)分離后的氫氣進(jìn)行增壓，得到增壓后的氫氣；所述氫氣提純及干燥系統(tǒng)用于對(duì)增壓后的氫氣進(jìn)行提純，得到提純后的氫氣。通過(guò)本申請(qǐng)的氫氣回收系統(tǒng)可對(duì)高溫罩式退火爐產(chǎn)生的廢氣中的氫氣進(jìn)行回收，避免資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭韓超,王承剛,郝曉鵬,肖輝明,楊海生,李亮亮,劉靖,李文志
受保護(hù)的技術(shù)使用者：首鋼智新電磁材料（遷安）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19