本發(fā)明涉及一種具有氫氣回收功能的鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
圖1所示為傳統(tǒng)鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖,從圖1中可以看出制品、制粉車間各個(gè)反應(yīng)爐所用氫氣均是由氨分解爐直接制備的,其中制品車間(制品車間生產(chǎn)的是鉬棒)所用氫氣在中頻爐處作為保護(hù)氣使用后,最終經(jīng)中頻爐3的排氣管31末端點(diǎn)火燃燒排出;制粉車間(制粉車間生產(chǎn)的是鉬粉)從二次還原爐出來(lái)的二次還原氫尾氣直接進(jìn)行排空處理。圖1所示生產(chǎn)系統(tǒng)存在以下問(wèn)題:
1、由于制粉車間還原氫尾氣中氫氣純度在99%以上,直接排空造成浪費(fèi)。
2、氨分解爐需要同時(shí)給制品車間和制粉車間提供純氫或混合氫作保護(hù)氣,導(dǎo)致氨分解爐運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷非常大。
3、中頻爐的氣體出口處通過(guò)一段橡膠軟管34連接有一段內(nèi)徑為φ25mm的排氣管31(鐵管),排氣管31上設(shè)置有閥門(mén)33,排氣管31的末端為點(diǎn)火口,如圖3所示。中頻爐在升溫和降溫處理過(guò)程中,通過(guò)該排氣管排出的氫氣流量固定,達(dá)到2.5m3/h,在一定程度上造成氫氣保護(hù)氣浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種具有氫氣回收功能的鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種具有氫氣回收功能的鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng),包括氨分解爐、凈化系統(tǒng)、中頻爐以及依次相連的進(jìn)料口、二次還原爐和出料口;氨分解爐的輸出端與凈化系統(tǒng)的輸入端相連,凈化系統(tǒng)的輸出端分別連接進(jìn)料口和中頻爐;其特殊之處在于:出料口的尾氣排空管與凈化系統(tǒng)的輸入端相連。
進(jìn)一步地,中頻爐的氣體出口處同時(shí)連接有第一排氣管和第二排氣管;第一排氣管和第二排氣管上均設(shè)置有閥門(mén);第一排氣管的內(nèi)徑大于第二排氣管的內(nèi)徑。
進(jìn)一步地,中頻爐的氣體出口處連接有第一排氣管,第一排氣管上安裝有第一閥門(mén);第一排氣管和第一閥門(mén)之間連接有第二排氣管;第二排氣管上安裝有第二閥門(mén);第一排氣管的內(nèi)徑大于第二排氣管的內(nèi)徑。
進(jìn)一步地,上述第一排氣管的內(nèi)徑為φ25mm,第二排氣管的內(nèi)徑為φ10~20mm。
進(jìn)一步地,上述第二排氣管的內(nèi)徑為φ15mm。
進(jìn)一步地,中頻爐的氣體入口處安裝有流量計(jì)。
與傳統(tǒng)鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)相比,本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明將制粉車間排出的二次還原氫尾氣通入凈化系統(tǒng),對(duì)二次還原氫尾氣進(jìn)行回收凈化處理,獲得的氫氣純度能達(dá)到99.9%以上,能夠滿足制品車間中中頻爐升溫、降溫期間的保護(hù)氣用氣的工藝要求;將回收凈化得到的氫氣用作制品車間中中頻爐處的保護(hù)氣后,氨分解爐只需給制品車間提供很少量的純氫或混合氫(氮?dú)夂蜌錃?作為保護(hù)氣,甚至不需要給制品車間提供純氫或混合氫作為保護(hù)氣,極大地減小了生產(chǎn)過(guò)程中需要通過(guò)氨分解獲得的制氫量,因此降低了氨分解爐的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷,取得了很好的節(jié)能降耗效果,同時(shí)提高了經(jīng)濟(jì)效益。
2、本發(fā)明的中頻爐的氣體出口處增設(shè)一段與中頻爐的氣體出口相通的內(nèi)徑較小的排氣管,并在該排氣管上設(shè)置閥門(mén)。當(dāng)中頻爐進(jìn)行升溫處理時(shí)采用原排氣管進(jìn)行排氣、點(diǎn)火;當(dāng)中頻爐進(jìn)行降溫處理時(shí)采用所增設(shè)的內(nèi)徑較小的排氣管進(jìn)行排氣、點(diǎn)火;通過(guò)設(shè)置在兩個(gè)排氣管上的閥門(mén)進(jìn)行不同工況下兩個(gè)排氣管的切換,使得中頻爐整個(gè)處理過(guò)程中流出的氫氣總流量減小到0.5m3/h,氫氣得到最大限度的有效利用,進(jìn)一步減少了氫氣損耗。
3、本發(fā)明在傳統(tǒng)鉬粉生成系統(tǒng)上進(jìn)行較小的改進(jìn)便能產(chǎn)生非常顯著的節(jié)能降耗效果,改進(jìn)成本非常小但經(jīng)濟(jì)效益顯著,經(jīng)實(shí)際測(cè)算,改進(jìn)前,氨分解爐提供的氫氣量若能保證二次還原爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)兩天,在改進(jìn)之后,氨分解爐提供相同的氫氣量能保證二次還原爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)六天。
附圖說(shuō)明
圖1是傳統(tǒng)鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是傳統(tǒng)鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)中中頻爐的排氣管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)中中頻爐的排氣管一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)號(hào):1-氨分解爐;2-凈化系統(tǒng);3-中頻爐;31-排氣管;32-第二排氣管;33-閥門(mén);34-橡膠軟管;4-二次還原爐;
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖2,本發(fā)明所提供的具有氫氣回收功能的鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)是在圖1所示傳統(tǒng)鉬粉生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作出的改進(jìn),具體為將出料口處的尾氣排空管與凈化系統(tǒng)相連,通過(guò)凈化系統(tǒng)對(duì)二次還原氫尾氣進(jìn)行回收、凈化,獲得的氫氣純度能達(dá)到99.9%以上,完全能夠滿足制品車間中中頻爐升溫、降溫期間的保護(hù)氣用氣的工藝要求。這樣需要氨分解爐產(chǎn)生的氫氣的量較之圖1所示傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)就非常小,降低了氨分解爐的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷。
本發(fā)明的工作原理和過(guò)程:
制氫車間通過(guò)氨分解及變壓吸附制純氫后,供給制粉車間二次還原爐使用,還原后的余氣在出料口通過(guò)管道回收到制氫車間,經(jīng)過(guò)干燥處理后重新作為制品車間中頻爐處的保護(hù)氣使用。
為了更進(jìn)一步的降低損耗,提高氫氣的利用率,本發(fā)明對(duì)中頻爐的氣體出口處的排氣管結(jié)構(gòu)作出了改進(jìn),具體為在圖3所示φ25mm的排氣管31上接一段內(nèi)徑較小的的第二排氣管(本實(shí)施例中為φ15mm的圓管,材質(zhì)為鐵),參見(jiàn)圖4;或者,通過(guò)一個(gè)三通將排氣管31和第二排氣管32同時(shí)接在中頻爐的氣體出口處的橡膠軟管34上。根據(jù)中頻爐的處理工況,通過(guò)排氣管31和第二排氣管32上的閥門(mén)實(shí)現(xiàn)排氣管31和第二排氣管32的切換:降溫處理時(shí),打開(kāi)第二排氣管32上的閥門(mén),關(guān)閉排氣管31上的閥門(mén),利用第二排氣管32排氣并在排氣管32末端點(diǎn)火。升溫處理時(shí),關(guān)閉第二排氣管32上的閥門(mén),打開(kāi)排氣管31上的閥門(mén),利用排氣管31排氣并在排氣管31末端點(diǎn)火。