CN102445087B - 用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法，将环形炉排放的部分烟气通过引风机引到芯棒预热炉，使芯棒表面温度达到工艺要求的80～120℃。该系统在保证工艺要求的前提下，突出烟气余热利用效果，采取了两级余热回收利用的技术措施。有益效果是该方法提高内部热交换效率，解决了非加热区对加热区的炉温影响。由于利用环形炉烟气余热，减少了天然气燃烧产生大量的废烟气排放，节约了能源。

Description

用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法
技术领域
本发明涉及加热芯棒的技术，特别是一种用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法。
背景技术
传统的芯棒预热炉以天然气为燃料，相对于258机组芯棒预热的需要，芯棒预热炉天然气消耗量约为50Nm3/h。同时，由于以天然气为燃料，存在燃气泄露造成回火、爆炸的安全隐患，并产生大量的烟气排放。
发明内容
针对上述技术中存在的不足，本发明提供一种用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法，以利于充分利用烟气余热，在保证环形炉正常运行和芯棒加热质量的前提下，不用天然气作燃料，在节能的同时消除了天然气燃烧产生的烟气排放，同时也消除了燃气燃烧的安全隐患。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供通过引风机将环形加热炉空气换热后的部分烟气引到芯棒预热炉，为保证芯棒预热炉炉膛内温度均匀，将烟气进出口设置在芯棒预热炉炉顶上方，进烟口设置在芯棒预热炉中间部位紧靠炉的内隔墙，出烟口设在芯棒预热炉出料端，以解决非加热区对加热区的炉温影响，由炉温自动调节系统、炉压自动调节系统分别控制炉温和炉压的稳定；该方法包括以下步骤：
所述芯棒预热炉采用两级余热利用：
第一级：将环形加热炉排出的温度为420℃～450℃高温烟气，引入芯棒预热炉烟气混合室；
第二级：通过循环风机将芯棒预热炉炉膛内80～120℃的烟气抽出，送入芯棒预热炉烟气混合室，与第一级的高温烟气在混合室内混合，使烟气混合后温度达到250-350℃，然后，经芯棒预热炉烟气进口进入炉膛内，炉膛温度控制在80～120℃，炉温自动调节系统通过安装在炉膛内的热电偶检测炉膛内烟气实际温度，并根据炉温设定值自动调整设置在引风机入口的炉温调节阀，增加或减少从环形炉引入的温度为420℃～450℃的烟气量，设计引入烟气量为5000m3/h；
引风机首先将420℃～450℃的烟气送入烟气混合室，并与循环风机从芯棒预热炉膛内引出的烟气混合，出烟气混合室的烟气温度达到250-350℃，再送入芯棒预热炉炉膛内预热芯棒，使芯棒炉炉膛温度达到80～120℃，通过炉压自动调节系统调整炉压自动调节阀，维持芯棒预热炉炉膛压力为正压5-10帕。
本发明的效果是
一、节能效果：
计算公式为：
年创经济效益(元/年)＝节约燃气消耗量(Nm3/h)x x24(时/天)x365(天/年)x运行率。
按节约天然气消耗量约为50Nm3/h，运行率按90％。
计算年节约天然气量为：
年节约天然气量＝50*24*365*90％＝394200(立方米/年)。
按天燃气价格(2.75元/Nm3)计算，
年节约燃料费用＝39.42*2.75＝108.405(万元/年)
二、社会效益(减少烟气排放)：
一般情况下，芯棒预热炉使用天然气燃料，天然气燃烧过程中产生大量的废烟气排放。
计算公式为：年排烟量(立方米/年)＝节约燃气消耗量(Nm3/h)x(1+空气需要量)x24(时/天)x365(天/年)x运行率。
按天然气消耗量约为50Nm3/h，天燃气燃烧空气需要量为9.5，运行率按90％。
计算年排烟量＝50*(1+9.5)*24*365*90％
            ＝113.4(万立方米/年)
由于利用环形炉烟气余热，不会造成因使用天然气燃烧产生大量的废烟气排放，节约了能源，因此每年可以减少排放烟气113.4万立方米。
附图说明
图1是本发明的高温烟气为芯棒预热热源方法的流程图。
具体实施方式
结合附图对本发明的用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法加以说明。
芯棒预热炉采用环形炉烟气余热最关键的问题是要保证不能影响环形炉的正常运行，保证环形炉炉膛压力的稳定。因此，将炉压控制调节阀设置在芯棒预热炉接入烟道口后面，同时通过炉温自动调节系统、炉压自动调节系统维持芯棒预热炉炉膛压力稳定。
本发明的用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法，通过引风机将环形加热炉空气换热后的部分烟气引到芯棒预热炉，为保证芯棒预热炉炉膛内温度均匀，将烟气进出口设置在芯棒预热炉炉顶上方，进烟口设置在芯棒预热炉中间部位紧靠炉的内隔墙，出烟口设在芯棒预热炉出料端，以解决非加热区对加热区的炉温影响，炉温自动调节系统、炉压自动调节系统分别控制炉温和炉压的稳定；该方法包括以下步骤：
所述芯棒预热炉采用两级余热利用：
第一级：将环形炉排出的温度为420℃～450℃高温烟气，引入芯棒预热炉烟气混合室；
第二级：通过循环风机将芯棒预热炉炉膛内80～120℃的烟气抽出，送入芯棒预热炉烟气混合室，与第一级的高温烟气在混合室内混合，使烟气混合后温度达到250-350℃，然后，经芯棒预热炉烟气进口进入炉膛内，炉膛温度控制在80～120℃，炉温自动调节系统通过安装在炉膛内的热电偶检测炉膛内烟气实际温度，并根据炉温设定值自动调整设置在引风机入口的炉温调节阀，增加或减少从环形炉引入的温度为420℃～450℃的烟气量，设计引入烟气量为5000m3/h，引风机首先将420℃～450℃的烟气送入烟气混合室，并与循环风机从芯棒预热炉膛内引出的烟气混合，出烟气混合室的烟气温度达到250-350℃，再送入芯棒预热炉炉膛内预热芯棒，使芯棒炉炉膛温度达到80～120℃，通过炉压自动调节系统调整炉压自动调节阀，维持芯棒预热炉炉膛压力为正压为5-10帕。
从环形加热炉引入部分高温烟气预热芯棒，将环形加热炉空气换热后的部分烟气通过引风机引到芯棒预热炉，经过计算确定：引入烟气温度为420℃～450℃，引入烟气量为5000m3/h，经过炉外烟气混合室与循环风机从芯棒预热炉内引出的烟气混合，烟气循环量为30000m3/h，通过炉温自动调节系统中安装在炉膛内的热电偶检测炉膛内烟气实际温度，并根据炉温设定值自动调整设置在引风机入口的炉温调节阀，对从环形炉引入烟气量进行自动调节，使循环烟气达到适应工艺需要的温度250-350℃之间，再送回芯棒预热炉预热芯棒，使芯棒表面温度为80～120℃，达到工艺的要求。通过部分烟气放散，维持炉膛压力正常，也是通过炉压自动调节系统调整炉压自动调节阀。

Claims (1)

1.一种用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法，通过引风机将环形加热炉与空气换热后的部分烟气引到芯棒预热炉，为保证芯棒预热炉炉膛内温度均匀，将烟气进出口设置在芯棒预热炉炉顶上方，进烟口设置在芯棒预热炉中间部位紧靠炉的内隔墙，出烟口设在芯棒预热炉出料端，以解决非加热区对加热区的炉温影响，由炉温自动调节系统、炉压自动调节系统分别控制炉温和炉压的稳定；该方法包括以下步骤：
所述芯棒预热炉采用两级余热利用:
第一级：将环形加热炉排出的温度为420℃～450℃高温烟气，引入芯棒预热炉烟气混合室；
第二级：通过循环风机将芯棒预热炉炉膛内80～120℃的烟气抽出，送入芯棒预热炉烟气混合室，与第一级的高温烟气在混合室内混合，使烟气混合后温度达到250-350℃，然后，经芯棒预热炉烟气进口进入炉膛内，炉膛温度控制在80～120℃，炉温自动调节系统通过安装在炉膛内的热电偶检测炉膛内烟气实际温度，并根据炉温设定值自动调整设置在引风机入口的炉温调节阀，增加或减少从环形炉引入的温度为420℃～450℃的烟气量，设计引入烟气量为5000m3/h；
引风机首先将420℃～450℃的烟气送入烟气混合室，并与循环风机从芯棒预热炉膛内引出的烟气混合，出烟气混合室的烟气温度达到250-350℃，再送入芯棒预热炉炉膛内预热芯棒，使芯棒预热炉炉膛温度达到80～120℃，通过炉压自动调节系统调整炉压自动调节阀，维持芯棒预热炉炉膛压力为正压5-10帕。
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