CN104760957B - 碳化硅冶炼工艺的废气回收*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳化硅冶炼工艺的废气回收***包括分管废气回收***，用于过滤并收集各个分支管路的废气，同时检测氧气浓度；总管废气回收***，集中各个所述分管废气回收***收集的废气，通过检测气体中氧气的浓度，控制废气高空排放或者进入输气管道；气体输送***，收集所述输气管道传输的废气，然后过滤并检测气体浓度后通过送气管输送到用气单位。本发明实时监测并控制废气中氧气的浓度，防止了大量的一氧化碳与氧气混合而发生***的情况，保障了工人的安全与财产损失，同时二次利用了碳化硅冶炼工艺中产生的大量的一氧化碳废气，并将该气体输送到各用气部门。
Description
技术领域
本发明涉及废气回收***，具体涉及一种用于检测并回收碳化硅冶炼工艺的废气回收***。
背景技术
自1891年美国人艾奇逊始用直线型槽式电阻炉冶炼碳化硅，至今一百多年来的历史，我国有碳化硅冶炼企业200多家，年生产能力220多万吨。碳化硅加工制砂微粉生产企业主要分布在河南、山东、江苏、吉林、黑龙江等省。
碳化硅(SiC)是用石英砂、煤为原料通过电阻炉高温冶炼而成。由于煤炭没有燃烧而是通过电阻炉加热冶炼，所以产生大量的一氧化碳，基本浓度达到70％左右，国外主要企业基本实现了封闭冶炼，而我国碳化硅冶炼几乎全部是开放式冶炼，一氧化碳全部直排，导致了空气污染及人员伤害。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，由于一氧化碳与血红蛋白结合能力远强于氧气与血红蛋白的结合能力，进而使能与氧气结合的血红蛋白数量急剧减少，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。所以该行业在积极的实现封闭式冶炼，一氧化碳废气全部回收，达到节能、减排、环保的要求。但在回收的过程中，大量的一氧化碳与空气中的氧气混合，如没有相应检测、控制方法，那么极易发生***，导致人员伤亡及财产损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳化硅冶炼工艺的废气回收***，实时监测并控制废气中氧气的浓度，防止大量的一氧化碳与氧气混合而发生***，同时回收再利用碳化硅冶炼工艺中产生的大量的一氧化碳。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种碳化硅冶炼工艺的废气回收***，其特征在于，包括：分管废气回收***，用于过滤并收集各个分支管路的废气，同时检测氧气浓度；总管废气回收***，集中各个所述分管废气回收***收集的废气，通过检测气体中氧气的浓度，控制废气高空排放或者进入输气管道；气体输送***，收集所述输气管道传输的废气，然后过滤并检测气体浓度后通过送气管输送到用气单位。
进一步的，所述分管废气回收***包括连接碳化硅电阻炉的分气管，所述分气管连接回收阀门，所述回收阀门通过气管连接精细过滤器，所述精细过滤器通过气管分别连接第一电动阀门与气水分离器，所述气水分离器通过气管分别连接自动排液器与抽气泵，所述抽气泵通过气管连接氧气分析仪，所述第一电动阀门固定连接总气管。
进一步的，所述精细过滤器与气水分离器之间设有阻火器。
进一步的，总管废气回收***包括若干所述总气管，每条所述总气管均连接第二电动阀门，所述第二电动阀门通过气管连接抽风机，所述抽风机通过气管分别连接第三电动阀门、第四电动阀门与电磁阀，所述第三电动阀门连接输气管道，所述第四电动阀门通过气管连接高空排放口，所述电磁阀通过气管分别连接气体检测装置与所述输气管道。
进一步的，所述第二电动阀门与抽风机之间设有第一压力传感器。
进一步的，所述第三电动阀门与第四电动阀门前均设有温度传感器。
进一步的，所述输气管道上设有气体流量计。
进一步的，所述气体输送***包括连接所述输气管道的第五电动阀门，所述所述第五电动阀门通过气管连接喷淋塔，所述第五电动阀门与所述喷淋塔之间设有第一放散管，所述喷淋塔通过气管连接第二气体检测装置，所述第二气体检测装置通过气管连接加压风机，所述加压风机通过气管依次连接第二放散管、气体流量传感器、第二压力传感器与所述送气管。
进一步的，所述喷淋塔与第二气体检测装置均设有旁通气道，所述旁通气道上均设有旁通阀。
本发明的有益效果为：本发明实时监测并控制废气中氧气的浓度，防止了大量的一氧化碳与氧气混合而发生***的情况，保障了工人的安全与财产损失，同时二次利用了碳化硅冶炼工艺中产生的大量的一氧化碳废气，并将该气体输送到各用气部门。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述分管废气回收***的管线原理图；
图2是本发明实施例所述总管废气回收***的管线原理图；
图3是本发明实施例所述气体输送***的管线原理图。
图中：
1、碳化硅电阻炉；2、回收阀门；3、精细过滤器；4、第一电动阀门；5、阻火器；6、气水分离器；7、自动排液器；8、抽气泵；9、氧气分析仪；10、支气管；11、集线器；12、总气管；13、第二电动阀门；14、抽风机；15、第一压力传感器；16、第三电动阀门；17、输气管道；18、第四电动阀门；19、高空排放口；20、电磁阀；21、第一气体检测装置；22、气体流量计；23、温度传感器；24、第五电动阀门；25、喷淋塔；26、第二气体检测装置；27、旁通阀；28、第一放散管；29、第一加压风机；30、第二加压风机；31、第二放散管；32、气体流量传感器；33、第二压力传感器；34、送气管。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明实施例所述的一种碳化硅冶炼工艺的废气回收***，包括分管废气回收***，用于过滤并收集各个分支管路的废气，同时检测氧气浓度；总管废气回收***，集中各个所述分管废气回收***收集的废气，通过检测气体中氧气的浓度，控制废气高空排放或者进入输气管道17；气体输送***，收集所述输气管道17传输的废气，然后过滤并检测气体浓度后通过送气管34输送到用气单位。
如图1所示，所述分管废气回收***包括连接碳化硅电阻炉1排气口的回收阀门2，所述回收阀门2通过气管连接精细过滤器3，用于气体的粉尘过滤，所述精细过滤器3通过气管分别连接第一电动阀门4与阻火器5，所述阻火器5用于防止管道内火焰的蔓延，起到保护设备的作用，所述阻火器5通过气管连接气水分离器6，所述气水分离器6通过气管分别连接自动排液器7与抽气泵8，所述废气通过气水分离器6脱液，然后积累的液体通过自动排液器7排出，所述抽气泵8通过气管连接氧气分析仪9检测氧气的浓度，所述第一电动阀门4连接支气管10，若干所述支气管10均通过集线器11连接总气管12。
如图2所示，总管废气回收***包括若干所述总气管12，每条所述总气管12均连接第二电动阀门13，所述第二电动阀门13通过气管连接抽风机14，所述第二电动阀门13与抽风机14之间设有第一压力传感器15，所述抽风机14通过气管分别连接第三电动阀门16、第四电动阀门18与电磁阀20，所述第三电动阀门16连接输气管道17，所述第四电动阀门18通过气管连接高空排放口19，所述电磁阀20通过气管分别连接第一气体检测装置21与所述输气管道17，所述输气管道17上设有气体流量计22；所述第三电动阀门16与第四电动阀门18前均设有温度传感器23，用于检测气管内温度，如果温度过高容易使气体***，发生危险。
所述第一气体检测装置21检测管道内的CO、O2、CH4、H2四种气体的含量，从而得出氧气的浓度，当氧浓度高于4％时，变频器抽风机14降低转速；在改变转速后，氧浓度依然高于4％时，所述第四电动阀门18开启，将超标气体高空排放；当氧浓度低于4％时，第三电动阀门16开启，合格气体进入输气管道17。
如图3所示，所述气体输送***包括连接所述输气管道17的第五电动阀门24，所述第五电动阀门24通过气管连接喷淋塔25，用于净化气体，所述喷淋塔25的前后两端均设有阀门，用于保护与控制喷淋塔25，所述喷淋塔25与第二气体检测装置26均设有旁通气道，所述旁通气道上均设有旁通阀27，当主气管中的压力过高时旁通阀27打开，缓解主气管内压力，起到保护主气管的作用；所述第五电动阀门24与所述喷淋塔25之间设有第一放散管28，用于对下游设备进行超压保护，对压力较高，流速较快的气体进行放散，放散管上应设置阻火器5。
所述喷淋塔25通过气管连接第二气体检测装置26，所述第二气体检测装置26的前后两端均设有阀门，用于控制气体进入第二气体检测装置26，所述第二气体检测装置26通过气管连接加压风机，所述加压风机通过变频柜***控制，所述加压风机通过气管依次连接第二放散管31、气体流量传感器32、第二压力传感器33与所述送气管34，气体在风机加压后，压力为5KP，然后气体通过送气管34进入热电厂或其他用气场所，当管道压力增加至7KP时，认为用气场所出现故障，那么变频柜***降低加压风机的转速，以保障安全。
本发明实时监测并控制废气中氧气的浓度，防止了大量的一氧化碳与氧气混合而发生***的情况，保障了工人的安全与财产损失，同时二次利用了碳化硅冶炼工艺中产生的大量的一氧化碳废气，并将该气体输送到各用气部门，同时实时监测管内压力，当管道压力过高时，通过降低加压风机转速，实现降低管道内压力，以保障整个***的安全。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种碳化硅冶炼工艺的废气回收***，其特征在于，包括：
分管废气回收***，用于过滤并收集各个分支管路的废气，同时检测氧气浓度；
总管废气回收***，集中各个所述分管废气回收***收集的废气，通过检测气体中氧气的浓度，控制废气高空排放或者进入输气管道；
气体输送***，收集所述输气管道传输的废气，然后过滤并检测气体浓度后通过送气管输送到用气单位；
所述分管废气回收***包括连接碳化硅电阻炉的分气管，所述分气管连接回收阀门，所述回收阀门通过气管连接精细过滤器，所述精细过滤器通过气管分别连接第一电动阀门与气水分离器，所述气水分离器通过气管分别连接自动排液器与抽气泵，所述抽气泵通过气管连接氧气分析仪，所述第一电动阀门固定连接总气管；
总管废气回收***包括若干总气管，每条所述总气管均连接第二电动阀门，所述第二电动阀门通过气管连接抽风机，所述抽风机通过气管分别连接第三电动阀门、第四电动阀门与电磁阀，所述第三电动阀门连接输气管道，所述第四电动阀门通过气管连接高空排放口，所述电磁阀通过气管分别连接气体检测装置与所述输气管道；
所述气体输送***包括连接所述输气管道的第五电动阀门，所述第五电动阀门通过气管连接喷淋塔，所述第五电动阀门与所述喷淋塔之间设有第一放散管，所述喷淋塔通过气管连接第二气体检测装置，所述第二气体检测装置通过气管连接加压风机，所述加压风机通过气管依次连接第二放散管、气体流量传感器、第二压力传感器与所述送气管。
2.根据权利要求1所述的废气回收***，其特征在于：所述精细过滤器与气水分离器之间设有阻火器。
3.根据权利要求1所述的废气回收***，其特征在于：所述第二电动阀门与抽风机之间设有第一压力传感器。
4.根据权利要求1所述的废气回收***，其特征在于：所述第三电动阀门与第四电动阀门前均设有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的废气回收***，其特征在于：所述输气管道上设有气体流量计。
6.根据权利要求1所述的废气回收***，其特征在于：所述喷淋塔与第二气体检测装置均设有旁通气道，所述旁通气道上均设有旁通阀。
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