一种制粉废气的回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及资源循环利用领域，具体涉及一种制粉废气的回收装置。


背景技术：

2.目前，高纯惰性气体和氮气等广泛应用于制粉行业。一直以来废氩气都是直接排入大气系统，造成了氩气资源的浪费。所以氩气回收对节约资源很有意义。废氩气中会混入部分空气，所以对氩气的回收也增加了很多难度。目前市面上的大部分氩气回收系统主要都是采用精馏液化深冷技术，即先将废氩气加压后变成液体，再采用精馏的方式将氩气提纯至高纯液氩，而后再通过汽化器将液氩气化后供给客户使用。
3.如cn107606874a公开了一种全精馏提纯回收氩气的装置，其包括粗氩气提纯回收系统和氩气循环系统，粗氩气提纯回收系统包括原料气压缩机组、主换热器、脱氧塔、精氩塔、过冷器，氩气循环系统包括循环气压缩机组和膨胀机，各设备均通过相应管路进行连接；氩气循环系统为冷箱提供低温并未氩气液化提供冷量；该装置在提纯氩气的同时，也对氩气进行了液化，弥补了煤化工配套空分的不足；并通过合理配置换热流程，使得能量利用最优化，减少冷量的损失，最大程度的回收氩气，减少浪费，具有一定的经济效益。
4.cn111637685a公开了一种带氩气循环和氢气循环的单塔低温精馏回收氩气系统及方法，包括前处理系统、精馏冷箱、氢气循环压缩机和氩气循环压缩机；所述精馏冷箱包括换热器、氩塔再沸器、粗液氩节流阀、精氩塔、纯液氩节流阀、氩塔冷凝蒸发器和辅助再沸器。利用回收现场会有液氩提供的便利，用液氩提供冷量，不必单独设置膨胀机，净化粗氩气，再利用低温精馏法脱除氮气、氢气，利用循环氩气增强精馏塔效率，提高了氩气的回收率，简化了低温精馏的流程和操作，降低了运行能耗。
5.但上述技术回收的氩气可以达到高纯品质，但是能耗巨大，工艺流程也比较繁琐，需要先液化再精馏而后再气化，必然造成运行成本的增加。所以如果能直接对气态氩气进行回收提纯，则相对来说会更经济。
6.进一步地，在制粉领域中，制粉工艺是间歇性的，即会经历一个装棒-抽真空-制粉-拆棒-装棒的循环过程。在装棒过程中会将炉体打开，跟空气接触，而后再对炉体进行抽真空。只有在制粉工序中才会产生氩气，氩气会通过一个除尘装置排入大气，即此除尘装置的出口是跟空气接触的。而空气对氩气来说是杂质，所以如何在保证引入外界空气介质的情况下对气态氩气进行取气是目前面临的困难。


技术实现要素：

7.鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种制粉废气的回收装置，解决了目前制粉废气回收过程中存在的外界杂质混入及回收率较低的问题，废气的回收率≥95％，所得废气的纯度≥99.999％。
8.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.本实用新型提供了一种制粉废气的回收装置，所述制粉废气的回收装置包括依次
设置的第一阀、第一储气装置、第一压缩机、第一过滤装置、干燥装置、纯化装置、第二储气装置、第二压缩机、第二过滤装置和第三储气装置；
10.所述第一阀和废气产生端相连接；
11.所述第一阀和所述废气产生端的管路上依次设置有第二阀和风机；
12.所述第二过滤装置和第三储气装置之间设置有分析设备；
13.所述分析设备和所述第三储气装置还通过管路和所述纯化装置相连接。
14.本实用新型提供的回收装置，通过对装置的重新设计，实现了对制粉废气的高效回收。整个回收过程中无需对制粉废气进行液化等高耗能作业，显著减少了回收过程的能耗，制粉废气的回收率≥95％，所得废气的纯度≥99.999％。
15.作为本实用新型优选的技术方案，所述第一压缩机的进气口和出气口均设置有压力传感器。
16.作为本实用新型优选的技术方案，所述第二压缩机的进气口和出气口均设置有压力传感器。
17.作为本实用新型优选的技术方案，所述第一储气装置设置有压力检测设备。
18.作为本实用新型优选的技术方案，所述第二储气装置设置有压力检测设备。
19.作为本实用新型优选的技术方案，所述第三储气装置设置有压力检测设备。
20.作为本实用新型优选的技术方案，所述风机的出气口设置有蝶片构件。
21.作为本实用新型优选的技术方案，所述第三储气装置的出气口和所述废气产生端的进气口相连接。
22.作为本实用新型优选的技术方案，所述制粉废气的回收装置还配套设置有plc控制器。
23.作为本实用新型优选的技术方案，所述plc控制器与所述第一阀、所述第一储气装置、所述第一压缩机、所述干燥装置、所述纯化装置、所述第二储气装置、所述第二压缩机和所述第三储气装置分别连接。
24.本实用新型中，所述分析设备和所述第三储气装置还通过管路和所述纯化装置间可以通过三通阀进行转化控制。此时三通阀和plc控制器相连接。
25.本实用新型中，所述第一阀和第二阀可以采用气动阀。
26.本实用新型中，所述干燥装置可以冷冻式干燥机和/或吸附式干燥机等，可以采用一个干燥机也可以是多个干燥机串并联进行设置。
27.本实用新型中，所述纯化装置可以是催化吸附式、冷冻式或getter氧化锆式等纯化装置，可以是一种装置，或采用多种装置进行串并联的形式。
28.本实用新型中，所述分析设备可以是气相色谱仪、水分仪、氧分仪或露点仪等。
29.本实用新型中，压力传感器和压力检测设备也可以与plc控制器相连接，以进一步实现回收过程的高效控制。
30.本实用新型中，所述蝶片构件在风机关闭时可以自然闭合，将风机出口封闭，起到密封作用，进一步阻止空气进入系统。
31.本实用新型中，第一储气装置的压力维持在-0.5bar～0.5bar，例如可以是-0.5bar、-0.4bar、-0.3bar、-0.2bar、-0.1bar、0bar、0.1bar、0.2bar、0.3bar、0.4bar或0.5bar等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
32.本实用新型中，废气经第一压缩机增压后气体压力控制在9-11bar，例如可以是9bar、9.1bar、9.2bar、9.3bar、9.4bar、9.5bar、9.6bar、9.7bar、9.8bar、9.9bar、10bar、10.1bar、10.2bar、10.3bar、10.4bar、10.5bar、10.6bar、10.7bar、10.8bar、10.9bar或11bar等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
33.本实用新型中，过滤装置以过滤废气中的杂质组分，如油份、水和固体颗粒等。
34.本实用新型中，第二储气装置的压力控制为6-10bar，例如可以是6bar、6.2bar、6.4bar、6.6bar、6.8bar、7bar、7.2bar、7.4bar、7.6bar、7.8bar、8bar、8.2bar、8.4bar、8.6bar、8.8bar、9bar、9.2bar、9.4bar、9.6bar、9.8bar或10bar等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
35.本实用新型中，经第二压缩机后气相的压力为60-65bar，例如可以是60bar、60.5bar、61bar、61.5bar、62bar、62.5bar、63bar、63.5bar、64bar、64.5bar或65bar等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
36.本实用新型中，第三储气装置的压力控制为56-60bar，例如可以是56bar、56.5bar、57bar、57.5bar、58bar、58.5bar、59bar、59.5bar或60bar等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
37.本实用新型中，当回收装置的压力高于使用端原有系统的压力时，使用回收系统的高纯气体；当回收装置的压力小于使用端原有系统的压力时，使用客户原有系统的高纯气体，以保证客户使用阶段不停气，能连续使用。
38.与现有技术方案相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
39.本实用新型提供的回收装置，通过对装置的重新设计，实现了对制粉废气的高效回收。整个回收过程中无需对制粉废气进行液化等高耗能作业，显著减少了回收过程的能耗，制粉废气的回收率≥95％，所得废气的纯度≥99.999％。
附图说明
40.图1是本实用新型实施例1提供的制粉废气的回收装置的示意图。
41.图中：1-废气产生端，2-第二阀，3-风机，4-第一阀，5-第一储气装置，6-第一压缩机，7-第一过滤装置，8-干燥装置，9-纯化装置，10-第二储气装置，11-第二压缩机，12-第二过滤装置，13-分析设备，14-第三储气装置。
42.下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
43.为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：
44.实施例1
45.本实施例提供了一种制粉废气的回收装置，如图1所示，所述制粉废气的回收装置包括依次设置的第一阀4、第一储气装置5、第一压缩机6、第一过滤装置7、干燥装置8、纯化装置9、第二储气装置10、第二压缩机11、第二过滤装置12和第三储气装置14；
46.所述第一阀4和废气产生端1相连接；
47.所述第一阀4和所述废气产生端1的管路上依次设置有第二阀2和风机3；
48.所述第二过滤装置12和第三储气装置14之间设置有分析设备13。
49.所述第一压缩机6的进气口和出气口均设置有压力传感器。
50.所述第二压缩机11的进气口和出气口均设置有压力传感器。
51.所述第一储气装置5设置有压力检测设备。
52.所述第二储气装置10设置有压力检测设备。
53.所述第三储气装置14设置有压力检测设备。
54.所述风机3的出气口设置有蝶片构件。
55.所述第三储气装置14的出气口和所述废气产生端1的进气口相连接。
56.所述分析设备13和所述第三储气装置14还通过管路和所述纯化装置9相连接。
57.本实用新型中，所述分析设备13和所述第三储气装置14还通过管路和所述纯化装置9间可以通过三通阀进行转化控制。
58.本实施例中，如第一阀和第二阀可以是气动控制阀，干燥装置可以是冷冻式干燥机，纯化装置为催化吸附式装置，分析设备可以是气相色谱仪。
59.实施例2
60.本实施例提供了一种制粉废气的回收装置，所述制粉废气的回收装置包括依次设置的第一阀4、第一储气装置5、第一压缩机6、第一过滤装置7、干燥装置8、纯化装置9、第二储气装置10、第二压缩机11、第二过滤装置12和第三储气装置14；
61.所述第一阀4和废气产生端1相连接；
62.所述第一阀4和所述废气产生端1的管路上依次设置有第二阀2和风机3；
63.所述第二过滤装置12和第三储气装置14之间设置有分析设备13。
64.所述第一压缩机6的进气口和出气口均设置有压力传感器。
65.所述第二压缩机11的进气口和出气口均设置有压力传感器。
66.所述第一储气装置5设置有压力检测设备。
67.所述第二储气装置10设置有压力检测设备。
68.所述第三储气装置14设置有压力检测设备。
69.所述风机3的出气口设置有蝶片构件。
70.所述第三储气装置14的出气口和所述废气产生端1的进气口相连接。
71.所述分析设备13和所述第三储气装置14还通过管路和所述纯化装置9相连接。
72.所述制粉废气的回收装置还配套设置有plc控制器。
73.所述plc控制器与所述第一阀4、所述第一储气装置5、所述第一压缩机6、所述干燥装置8、所述纯化装置9、所述第二储气装置10、所述第二压缩机11和所述第三储气装置14分别连接。
74.所述分析设备13和所述第三储气装置14还通过管路和所述纯化装置9间可以通过三通阀进行转化控制。此时三通阀和plc控制器相连接。
75.应用例
76.本应用例具体针对采用氩气制粉中氩气的回收，具体过程如下：
77.步骤1：从客户机台出来的废氩气经过第一阀进入第一储气装置，第一储气装置的
压力基本维持在-0.5至0.5bar之间；
78.步骤2：第一储气装置的气体经过第一压缩机增压到9-11bar，第一压缩机的进气口和出气口均设置压力传感器，用以连锁进口低压和出口高压时停止压缩机；
79.步骤3：第一压缩机出来的中压气体通过第一过滤装置和干燥装置进行除油、除水和除颗粒等作业；
80.步骤4：依次净化干燥后的气体进入纯化装置，纯化装置将氩气中的氮气、氧气、水分、二氧化碳等杂质气体进行去除；
81.步骤5：从纯化装置出来的高纯氩气进入第二储气装置储存，期间保证第二储气装置的压力维持在6-10bar内即可；
82.步骤6：第二储气装置的气体经过第二压缩机增压至60-65bar，第二压缩机的进气口和出气口均设置压力传感器，用以连锁进口低压和出口高压时停止压缩机；
83.步骤7：从第二压缩机出来的高纯氩气经过第二过滤装置进行二次处理，之后经分析设备分析合格后进入第三储存装置储存，此时第三储存装置的压力维持在56-60bar，若气体分析结果不合格，则通过旁路返回纯化装置，重新处理；
84.步骤8：从第三储存装置出来的高纯氩气经过供气装置回供给客户使用。
85.通过上述应用例的结果可知，本实用新型提供的回收装置，通过对装置的重新设计，实现了对制粉废气的高效回收。整个回收过程中无需对制粉废气进行液化等高耗能作业，显著减少了回收过程的能耗，制粉废气的回收率≥95％，所得废气的纯度≥99.999％。
86.申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
87.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
88.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
89.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

技术特征：
1.一种制粉废气的回收装置，其特征在于，所述制粉废气的回收装置包括依次设置的第一阀、第一储气装置、第一压缩机、第一过滤装置、干燥装置、纯化装置、第二储气装置、第二压缩机、第二过滤装置和第三储气装置；所述第一阀和废气产生端相连接；所述第一阀和所述废气产生端的管路上依次设置有第二阀和风机；所述第二过滤装置和第三储气装置之间设置有分析设备；所述分析设备和所述第三储气装置还通过管路和所述纯化装置相连接。2.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述第一压缩机的进气口和出气口均设置有压力传感器。3.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述第二压缩机的进气口和出气口均设置有压力传感器。4.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述第一储气装置设置有压力检测设备。5.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述第二储气装置设置有压力检测设备。6.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述第三储气装置设置有压力检测设备。7.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述风机的出气口设置有蝶片构件。8.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述第三储气装置的出气口和所述废气产生端的进气口相连接。9.如权利要求1所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述制粉废气的回收装置还配套设置有plc控制器。10.如权利要求9所述的制粉废气的回收装置，其特征在于，所述plc控制器与所述第一阀、所述第一储气装置、所述第一压缩机、所述干燥装置、所述纯化装置、所述第二储气装置、所述第二压缩机和所述第三储气装置分别连接。

技术总结
本实用新型涉及一种制粉废气的回收装置，包括依次设置的第一阀、第一储气装置、第一压缩机、第一过滤装置、干燥装置、纯化装置、第二储气装置、第二压缩机、第二过滤装置和第三储气装置；所述第一阀和废气产生端相连接；所述第一阀和所述废气产生端的管路上依次设置有第二阀和风机；所述第二过滤装置和第三储气装置之间设置有分析设备；所述分析设备和所述第三储气装置还通过管路和所述纯化装置相连接。通过对装置的重新设计，实现了对制粉废气的高效回收。整个回收过程中无需对制粉废气进行液化等高耗能作业，显著减少了回收过程的能耗，制粉废气的回收率≥95％，所得废气的纯度≥99.999％。99.999％。99.999％。


技术研发人员：汤剑波
受保护的技术使用者：上海正帆科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/5/25