一种变压吸附制氮机放空富氧尾气回收装置
技术领域
本实用新型涉及氧气回收利用技术领域，尤其涉及一种变压吸附制氮机放空富氧尾气回收装置。
背景技术
工业锅炉和燃烧窑炉等均存在燃料利用率低，排出的废气量多等问题。富氧燃烧是一种高效的节能燃烧技术，在玻璃工业、冶金工业及热能工程领域均有应用，通常是以纯氧替代空气进行燃料燃烧，然而纯氧的成本相对较高，因此对于有制氮生产线的企业而言利用制氮富氧尾气替代纯氧进行富氧燃烧是节能减排的重要项目之一。
目前的制氮装置在制得高纯度氮气的同时，也得到富氧空气。目前主要采用放空的方式将富氧空气当做尾气排放，然而该富氧尾气是无尘、无油且干燥的洁净气体，造成了富氧气体的浪费。
虽然目前已有将富氧尾气进行助燃的应用，但通常是将富氧尾气通过鼓风机直接引入助燃风管道。存在装置自动化程度低，富氧尾气浓度波动大、压力不稳定，且存在安全隐患等问题。
有鉴于此，现提出一种变压吸附制氮机放空富氧尾气回收装置来解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种变压吸附制氮机放空富氧尾气回收装置，通过无压存储装置与增压设备，将制氮装置分离出来的富氧空气进行收集，并未用氧装置提供供给，通过阀门的组合设置，根据工况进行供给或排空。
本实用新型采用的技术是：
一种变压吸附制氮机放空富氧尾气回收装置，包括无压存储装置、增压设备，制氮装置、无压存储装置、增压设备及用氧装置依次连通，还包括压力表与流量计，压力表设于增压设备与用氧装置之间，流量计设于增压设备与用氧装置之间；
还包括进气气动阀，进气气动阀一端与无压存储装置连接，另一端与制氮装置连接，制氮装置的富氧空气通过进气气动阀流向无压存储装置；还包括第一排气气动阀，第一排气气动阀一端设置进气气动阀与制氮装置之间，另一端与空气连通；
第一排气气动阀打开时，进气气动阀关闭；第一排气气动阀关闭时，进气气动阀打开。
作为方案的进一步优化，还包括进气手动阀及第二排气气动阀，进气手动阀一端与增压设备连接，另一端与无压存储装置连接；第二排气气动阀一端设于进气手动阀与无压存储装置之间，另一端与空气连通；进气手动阀打开时，第二排气气动阀关闭；进气手动阀关闭时，第二排气气动阀打开。
作为方案的进一步优化，还包括出气手动阀，出气手动阀一端与增压设备连接，另一端与用氧装置连接，出气手动阀与进气手动阀同时打开或关闭。
作为方案的进一步优化，还包括调节阀组，调节阀组设于增压设备与用氧装置之间，调节阀组包括第一管路与第二管道，第一管路与第二管路并联，第一管路与第二管路至少有一个管路设有流量调节阀，第一管路连通时，第二管路关闭，第一管路关闭时，第二管路连通。
作为方案的进一步优化，流量调节阀两端各设有一个手动阀。
作为方案的进一步优化，还包括第三排气气动阀，第三排气气动阀一端设于无压存储装置与第二排气气动阀之间，另一端与空气连通。
作为方案的进一步优化，当无压存储装置连接一个制氮装置且无压存储装置内液位高度大于80%时，第二排气气动阀打开。
作为方案的进一步优化，当无压存储装置连接两个及以上个制氮装置且无压存储装置内液位高度大于80%时，第三排气气动阀打开。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
该装置在不影响制氮装置正常运行情况下，实现多台制氮装置富氧尾气并气，可将间断排放的富氧空气，实现连续稳定、输送，促进燃料的快速燃烧，提高燃效率；该装置提高了自动化程度，稳定了富氧尾气浓度和压力，保障了安全运行。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种变压吸附制氮机放空富氧尾气回收装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
实施例1：
请参照图1所示，一种变压吸附制氮机放空富氧尾气回收装置，包括无压存储装置2、增压设备3，制氮装置1、无压存储装置2、增压设备3及用氧装置4依次连通，还包括压力表507与流量计508，压力表507设于增压设备3与用氧装置4之间，流量计508设于增压设备3与用氧装置4之间；
还包括进气气动阀502，进气气动阀502一端与无压存储装置2连接，另一端与制氮装置1连接，制氮装置1的富氧空气通过进气气动阀502流向无压存储装置2；还包括第一排气气动阀501，第一排气气动阀501一端设置进气气动阀502与制氮装置1之间，另一端与空气连通；
第一排气气动阀501打开时，进气气动阀502关闭；第一排气气动阀501关闭时，进气气动阀502打开。
当制氮装置1运行正常后，对空气中的氧和氮进行分离，纯度≥98%的氮气供出用户使用，排放的氧含量28%～35%、0.4kPa的富氧尾气；当系统正常运行情况时，制氮装置1正常运行，打开进气气动阀502，关闭第一排气气动阀501，富氧尾气进入无压存储装置2；正常情况下无压存储装置2液位控制30%～80%、压力0～5kPa，富氧尾气经无压存储装置2混合、均化、储存缓冲后，氧含量稳定在30%～33%，氧含量控制在±1.5%；当系统正常运行时，富氧尾气经过增压设备3，将富氧尾气压力加压至10kPa后，通过流量控制阀控制，作为助燃气体进入用氧装置4进行使用；出增压设备3的管道上安装有压力表507，流量计508，用于控制进入用氧装置4的富氧尾气压力和流量。
当无压存储装置2进行检修或者用氧装置4长期不需要进行用氧时，将第一排气气动阀501打开，进气气动阀502关闭，制氮装置1的富氧尾气从第一排气气动阀501中排向空气。该装置在不影响制氮装置1正常运行情况下，实现多台制氮装置1富氧尾气并气，可将间断排放的富氧空气，实现连续稳定、输送，促进燃料的快速燃烧，提高燃效率；该装置提高了自动化程度，稳定了富氧尾气浓度和压力，保障了安全运行
无压存储装置2采用红外检测，通过检测充气后的膨胀量进行控制，当高度检测小于30%或大于80%时，第二排气气动阀504联锁关闭或打开实现液位控制。无压存储装置为容积500m3，长10m×宽8m的储气囊，材质采用增强PVC，具有自动伸缩功能；可以对间断排放的富氧尾气进行混合、均化、储存缓冲。
作为方案的进一步优化，还包括进气手动阀505及第二排气气动阀504，进气手动阀505一端与增压设备3连接，另一端与无压存储装置2连接；第二排气气动阀504一端设于进气手动阀505与无压存储装置2之间，另一端与空气连通；进气手动阀505打开时，第二排气气动阀504关闭；进气手动阀505关闭时，第二排气气动阀504打开。当增压设备3需要停机时，关闭进气手动阀505，可以打开第二排气气动阀504直接放空，通过调节第二排气气动阀504的通量，控制排空与无压存储装置2的收集速率，控制无压存储装置2的液位高度，放置超过临界高度。
作为方案的进一步优化，还包括出气手动阀506，出气手动阀506一端与增压设备3连接，另一端与用氧装置4连接，出气手动阀506与进气手动阀505同时打开或关闭。当用氧装置4停机的时候，将出气手动阀506与进气手动阀505关闭，在用氧装置4需要用氧的时候同时打开。
作为方案的进一步优化，还包括调节阀组，调节阀组设于增压设备3与用氧装置4之间，调节阀组包括第一管路与第二管道，第一管路与第二管路并联，第一管路与第二管路至少有一个管路设有流量调节阀510，第一管路连通时，第二管路关闭，第一管路关闭时，第二管路连通。调节阀组根据用氧设备的用氧流量进行管路的通量调节，通过设置两个管路，能保证维修时的互为备用。
作为方案的进一步优化，流量调节阀510两端各设有一个手动阀。图1中流量调节阀510两端分别设有第一手动阀509与第二手动阀511，在可以更换与维修流量调节阀510的时候进行关闭，保证管路的密封。而另一个管路中可以设置同样的第一手动阀509、流量调节阀510与第二手动阀511的组合结构，也可以单设置一个第三手动阀512即可，在流量调节阀510需要更换维修的时候，第三手动阀512打开，作为临时通路，常态下关闭。
作为方案的进一步优化，当无压存储装置2连接一个制氮装置1且无压存储装置2内液位高度大于80%时，第二排气气动阀504打开。为了保证安全，无压存储装置2的液位高度保证在80%以下，通过控制第二排气气动阀504可以实现动态调节功能，在控制系统的控制下，配合无压存储装置2的红外检测组件，可以实现联动配合。
作为方案的进一步优化，还包括第三排气气动阀503，第三排气气动阀503一端设于无压存储装置2与第二排气气动阀504之间，另一端与空气连通。当无压存储装置2连接两个及以上个制氮装置1且无压存储装置2内液位高度大于80%时，第三排气气动阀503打开。多个制氮装置1的富氧尾气输出流一般都多于用氧装置4的使用量与无压存储装置2的存储量，同时单一个第二排气气动阀504的排空量可能不能满足要求，通过第三排气气动阀503与第二排气气动阀504的组合排空，控制无压存储装置2的液位高度。
在需要放空排气的阀门上郡采用气动阀门，保证能通过控制系统实现即时控制，能根据无压存储装置2的液位高度，已经实际的运行工况，进行排空或者连通操作，实现高效且安全的富氧回收工作。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
