徐国栋，李传军，杜守中，张玉刚，亓翠君

（山东泰山钢铁集团有限公司，山东 济南271100）

1 前言

泰钢冷轧部1700全氢罩式退火炉采用99.999%的氢气作为钢卷退火时的保护气，正常生产时每小时废氢气排放量约400 m3。由于氢气具有易燃易爆的特性，在空气中爆炸极限为4%～74.2%。直接对空排放可能发生燃烧爆炸，不仅存在极大的安全隐患，还造成了氢气的浪费及环境的污染（废氢中含有水分、废油、废烟等杂质）。针对这一问题，需要考虑一种安全、可靠、资源化利用的解决方案。

2 设计废氢安全回收净化工艺流程

为实现预期目标，设计了废氢安全回收净化工艺流程，见图1。从全氢罩式退火炉来的氢气，首先进入换热器1，冷却后气体换热进行初步降温，再经过冷凝器1冷却降温；湿氢气接着进入汽水分离器1分离掉里面的饱和水；经过一级过滤器除尘除油，接着通过罗茨鼓风机把氢气增压到30 kPa后，经过除氧器除氧，使氢气中的含氧量≤0.001%。因为气体经过罗茨风机增压后，温度升高40℃左右，所以接下来进入水冷却器、换热器2、冷凝器2（介质为冷冻水），利用循环水把气体进行冷却，再经过汽水分离器2进行除水。经过这两级除水，得到露点为10～12氢气，再经过二级过滤器和除油器除尘除油，最后再进入吸附干燥器。氢气先进入装氧化铝的干燥器，再进入装5A分子筛的干燥器，两组干燥器间歇使用，最后进入氢气缓冲罐，再进入粉末冶金用气点。

图1 废氢安全回收净化工艺流程

3 废氢回收净化系统设备

3.1 预处理单元

从全氢罩式退火炉来的氢气进入氢气预处理系统，首先进入冷却器进行降温，进入汽水分离器，降温析出的液态水由分离器排出；……