CN103278018B - 连退机组烟气系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连退机组烟气系统，其包括热管余热回收装置、供水系统、烟气管道和引风机，所述烟气管道的一端与连退机组的排气口连接，所述烟气管道的另一端与所述引风机连接，所述引风机与烟囱连接，所述热管余热回收装置设置于所述烟气管道内，所述供水系统与所述热管余热回收装置连接，所述热管预热回收装置为工厂提供低压蒸汽。本发明提供的连退机组烟气系统能够在不改变原系统的燃烧控制模式的情况下，把连退机组烟气中的显热转换成低压蒸汽供工厂的机组使用，减少外来蒸汽的使用，起到节能减排的目的。

Description

连退机组烟气系统

技术领域

本发明涉及一种烟气余热回收系统，尤其涉及一种连退机组烟气系统。

背景技术

现有技术中一般的连退机组加热段分成8个加热区，烟气则分成两个独立烟道（即4个区1个烟气通道）经由引风机送烟囱排放。加热区采用辐射式加热方式，即燃气在辐射管内燃烧，通过辐射管来加热带钢，一般的烟气排放温度在400℃～700℃之间，由于这种加热方式对辐射管内的燃烧负压控制要求极高，所以一般加热炉的排放烟气均未进行余热回收。

图1为现有技术中连退机组烟气系统的结构示意图，如图1所示，常规的连退机组烟气系统直接经由引风机1’送烟囱2’排放。由于引风机1’的耐温等级一般≤400℃，而连退机组的排气温度最高时达到700℃左右，为了保证引风机1’稳定安全可靠运行，当烟气温度超过400℃时，混冷空气的电动调节阀3’将打开放入一定量的冷风与高温烟气混合使进入引风机1’前的烟温≤400℃，连退机组的辐射管负压通过引风机1’变频及电动调节阀3’的开度来进行调节。

上述现有的连退机组烟气系统主要缺点有以下两方面：排放烟气中的显热未被利用，浪费大量的余热资源；由于引风机1’的耐温等级问题，在烟气温度高于400℃情况下，还需掺入一定的冷风来保证引风机1’稳定安全可靠运行，这种情况就造成了风机出力的增大，造成电力浪费。

发明内容

本发明提供一种连退机组烟气系统，以在不改变原系统的燃烧控制模式的情况下，把连退机组烟气中的显热转换成低压蒸汽供工厂的机组使用，减少外来蒸汽的使用，起到节能减排的目的。

为达到上述目的，本发明提供一种连退机组烟气系统，其包括热管余热回收装置、供水系统、烟气管道和引风机，所述烟气管道的一端与连退机组的排气口连接，所述烟气管道的另一端与所述引风机连接，所述引风机与烟囱连接，所述热管余热回收装置设置于所述烟气管道内，所述供水系统与所述热管余热回收装置连接，所述热管余热回收装置为工厂提供低压蒸汽。

进一步的，所述烟气管道包括烟气换热管道和烟气排放管道，所述烟气换热管道和烟气排放管道并联设置，所述烟气换热管道中设有两个电动蝶阀，所述烟气排放管道中设有一个气动调节蝶阀，所述热管余热回收装置设置于所述烟气换热管道中的两个电动蝶阀之间。

进一步的，所述烟气换热管道与所述烟气排放管道上分别设有热电偶。

进一步的，所述热管余热回收装置包括若干热管和汽包，所述若干热管与所述汽包连接并相通，所述若干热管均位于所述汽包的下方，所述若干热管设置于所述烟气换热管道中的两个电动蝶阀之间，所述汽包与所述供水系统连接。

进一步的，所述热管余热回收装置通过第一汽水管道为工厂提供低压蒸汽。

进一步的，所述第一汽水管道中设有第一止回阀与流量计。

进一步的，所述热管余热回收装置还包括液位计，所述液位计设置于所述汽包上。

进一步的，所述供水系统包括水箱和第二汽水管道，所述水箱通过所述第二汽水管道与所述热管余热回收装置连接，所述第二汽水管道中设有电动调节阀和至少一个给水水泵。

进一步的，当所述第二汽水管道中设有至少两个给水水泵时，所述至少两个给水水泵并联设置。

进一步的，所述第二汽水管道中还设有与所述给水水泵数量对应的第二止回阀，对应的单个第二止回阀与给水水泵组成水泵系统，多个所述水泵系统并联设置。

进一步的，所述连退机组烟气系统还包括排污管道，所述排污管道中设有手动阀，所述排污管道的一端与所述热管余热回收装置连接，所述排污管道经过所述水箱的内部将污水排放于厂区窖井中。

进一步的，所述供水系统还包括第三汽水管道，所述第三汽水管道的一端与水箱连接，所述第三汽水管道的另一端与所述第二汽水管道连接，所述第三汽水管道与所述第二汽水管道的连接点位于所述给水水泵与所述电动调节阀之间。

进一步的，所述第二汽水管道中还设有给水预热器，所述给水预热器设置于所述烟气换热管道中的两个电动蝶阀之间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本系统能够将连退机组排放的烟气温度降低到160℃左右，利用烟气中的显热来生产低压蒸汽供工厂生产生活使用；

2、由于经过本系统后烟气温度降低到160℃，完全满足引风机的耐温等级，混冷风调节阀将关闭，进入引风机的烟气量将降低，引风机的出力将大大降低，节约电能；

3、本系统将连退机组的两个通道的烟气全部引入到一套余热回收装置中，大幅度降低工程投资和减少占地；

4、本系统中的余热回收装置为整体撬块式，方便现场安装、调试，以及后期维护使用；

5、本系统只有一套供水系统，减少辅助设备，增加该系统的安全可靠性，降低该系统的运行成本；

6、减少了对环境排放，降低了热污染。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为现有技术中连退机组烟气系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的连退机组烟气系统的结构示意图。

在图1和图2中，

1’：引风机；2’：烟囱；3’：电动调节阀；1：热管余热回收装置；11：热管；12：汽包；13：第一汽水管道；131：第一止回阀；132：流量计；14：液位计；2：供水系统；21：水箱；22：第二汽水管道；221：电动调节阀；222：给水水泵；223：第二止回阀；224：给水预热器；23：第三汽水管道；3：烟气管道；31：烟气换热管道；311：电动蝶阀；32：烟气排放管道；321：气动调节蝶阀；33：热电偶；4：引风机；5：烟囱；6：排污管道；61：手动阀。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的连退机组烟气系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种连退机组烟气系统，其包括热管余热回收装置、供水系统、烟气管道和引风机，所述烟气管道的一端与连退机组的排气口连接，所述烟气管道的另一端与所述引风机连接，所述引风机与烟囱连接，所述热管余热回收装置设置于所述烟气管道内，所述供水系统与所述热管余热回收装置连接，所述热管预热回收装置为工厂提供低压蒸汽。本发明提供的连退机组烟气系统能够在不改变原系统的燃烧控制模式的情况下，把连退机组烟气中的显热转换成低压蒸汽供工厂的机组使用，减少外来蒸汽的使用，起到节能减排的目的。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的连退机组烟气系统的结构示意图。

本发明实施例提供一种连退机组烟气系统，所述连退机组为双通道连退机组，所述连退机组烟气系统包括热管余热回收装置1、供水系统2、两根烟气管道3和引风机4，所述两根烟气管道3的一端分别与连退机组的两个排气口连接，所述烟气管道3的另一端与所述引风机4连接，所述引风机4与烟囱5连接，所述热管余热回收装置1设置于所述两个烟气管道3内，所述供水系统2与所述热管余热回收装置1连接，所述热管余热回收装置1为工厂提供低压蒸汽。

进一步的，所述烟气管道3包括烟气换热管道31和烟气排放管道32，所述烟气换热管道31和烟气排放管道32并联设置，所述烟气换热管道31中设有两个电动蝶阀311，所述烟气排放管道32中设有一个气动调节蝶阀321。

进一步的，所述烟气换热管道31与所述烟气排放管道32上分别设有热电偶33，所述热电偶33用于实时监测所述烟气管道3中烟气的温度。

进一步的，所述热管余热回收装置1包括若干热管11和汽包12，所述若干热管11与所述汽包12连接并相通，所述若干热管11均位于所述汽包12的下方，所述若干热管11分别对称设置于所述两个烟气换热管道31中的两个电动蝶阀311之间，所述汽包12与所述供水系统2连接。

进一步的，所述热管余热回收装置1通过第一汽水管道13为工厂提供低压蒸汽，所述第一汽水管道13中设有第一止回阀131与流量计132，以防止蒸汽回流及实时监测所述蒸汽的流量。

进一步的，所述热管余热回收装置还包括液位计14，所述液位计14设置于所述汽包12上，所述液位计14用于实时监测所述汽包12中的液位。

进一步的，所述供水系统2包括水箱21和第二汽水管道22，所述水箱21通过所述第二汽水管道22与所述热管余热回收装置1连接，所述第二汽水管道22中设有电动调节阀221、两个个给水水泵222和两个第二止回阀223，对应的单个所述第二止回阀223与所述给水水泵222组成水泵系统，所述两个水泵系统并联设置，所述电动调节阀221用于调节所述汽包12中的液位。

进一步的，所述第二汽水管道22中还设有给水预热器224，所述给水预热器224设置于所述烟气换热管道31中的两个电动蝶阀311之间。

当本系统正常运行时，气动调节蝶阀321关闭，两个电动蝶阀311均打开，连退机组的两个排气口排出的烟气在烟气换热管道31中分别流经电动蝶阀311进入热管余热回收装置1中进行换热，所述热管余热回收装置1采用的热管11为碳钢一水重力式热管，其内部充以供水系统2提供的纯水，当水流过热管11时，热管11中的水受热沸腾成蒸汽，一部分蒸汽自行向上流动到汽包12中并从第一汽水管道13中放出，另一部分蒸汽在汽包12中因冷却而凝结成水，由壁面流回热管11，再受热再沸腾，此过程不断进行下去，于是，热量由热管11不断传递至汽包12内的水实现换热，在烟气经过热管余热回收装置1降温后，再流经给水预热器224，所述给水预热器224中的一部分纯水蒸发，与另一部分纯水一起进入到汽包12中，与之前一样，一部分蒸汽自行向上流动到汽包12中并从第一汽水管道13中放出，另一部分蒸汽在汽包12中因冷却而凝结成水，由壁面流回热管11，再受热再沸腾，如此循环，实现换热，在烟气流经给水预热器224后，烟气温度进一步降低到160℃左右后经电动蝶阀311，由引风机4抽吸至烟囱5排放；当本系统出现故障时，气动调节蝶阀321打开，两个电动蝶阀311关闭，连退机组的两个排气口排出的烟气在烟气排放管道32中分别流经气动调节蝶阀321，由引风机4抽吸至烟囱5排放，以使其不影响连退机组正常工作。

本系统所用的纯水通过电磁阀进入水箱21，水箱21的液位高时，电磁阀关闭；水箱液位低时，电磁阀打开。供给给热管11换热的纯水则由给水水泵222加压经由第二止回阀223、电动调节阀221分别送至两个烟气换热通道31内的给水预热器224中，给水预热器224中的水在吸收一定量的烟气显热后送至热管余热回收装置1的汽包12内，在汽包12内的水通过热管11与烟气进行热交换变成蒸汽，通过第一止回阀131送入工厂蒸汽管网来满足生产和生活需要。

进一步的，所述连退机组烟气系统还包括排污管道6，所述排污管道6中设有手动阀61，所述排污管道6的一端与所述热管余热回收装置1连接，所述排污管道6经过所述水箱21的内部将污水排放于厂区窖井中。

进一步的，所述供水系统2还包括第三汽水管道23，所述第三汽水管道23的一端与水箱21连接，所述第三汽水管道23的另一端与所述第二汽水管道22连接，所述第三汽水管道23与所述第二汽水管道23的连接点位于所述给水水泵222与所述电动调节阀221之间。

为不浪费余热资源，本系统的排污管道6经过手动阀61流经水箱21，将汽包12内高温污水的热量传给水箱21内的纯水，水箱21内的一部分纯水受热蒸发经过第三汽水管道23进入到第二汽水管道22中，利用了污水的余热资源，而污水则通过排污管道6排放至厂区窖井中，使其不造成环境污染。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种连退机组烟气系统，其特征在于，所述连退机组为双通道连退机组，包括热管余热回收装置、供水系统、两根烟气管道和引风机，所述两根烟气管道的一端分别与连退机组的两个排气口连接，所述烟气管道的另一端与所述引风机连接，所述引风机与烟囱连接，所述热管余热回收装置设置于所述两个烟气管道内，所述供水系统与所述热管余热回收装置连接，所述热管余热回收装置为工厂提供低压蒸汽，所述烟气管道包括烟气换热管道和烟气排放管道，所述烟气换热管道和烟气排放管道并联设置，所述烟气换热管道中设有两个电动蝶阀，所述烟气排放管道中设有一个气动调节蝶阀，所述热管余热回收装置设置于所述烟气换热管道中的两个电动蝶阀之间，所述热管余热回收装置包括若干热管和汽包，所述若干热管与所述汽包连接并相通，所述若干热管均位于所述汽包的下方，所述若干热管分别对称设置于两个所述烟气换热管道中的两个电动蝶阀之间，所述汽包与所述供水系统连接。

2.根据权利要求1所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述烟气换热管道与所述烟气排放管道上分别设有热电偶。

3.根据权利要求1所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述热管余热回收装置通过第一汽水管道为工厂提供低压蒸汽。

4.根据权利要求3所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述第一汽水管道中设有第一止回阀与流量计。

5.根据权利要求1所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述热管余热回收装置还包括液位计，所述液位计设置于所述汽包上。

6.根据权利要求1所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述供水系统包括水箱和第二汽水管道，所述水箱通过所述第二汽水管道与所述热管余热回收装置连接，所述第二汽水管道中设有电动调节阀和至少一个给水水泵。

7.根据权利要求6所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述第二汽水管道中设有至少两个给水水泵，所述至少两个给水水泵并联设置。

8.根据权利要求7所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述第二汽水管道中还设有与所述至少两个给水水泵数量对应的第二止回阀，对应的单个第二止回阀与给水水泵组成水泵系统，所述至少两个水泵系统并联设置。

9.根据权利要求6所述的连退机组烟气系统，其特征在于，还包括排污管道，所述排污管道中设有手动阀，所述排污管道的一端与所述热管余热回收装置连接，所述排污管道经过所述水箱的内部将污水排放于厂区窖井中。

10.根据权利要求9所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述供水系统还包括第三汽水管道，所述第三汽水管道的一端与水箱连接，所述第三汽水管道的另一端与所述第二汽水管道连接，所述第三汽水管道与所述第二汽水管道的连接点位于所述给水水泵与所述电动调节阀之间。

11.根据权利要求6至10任一项所述的连退机组烟气系统，其特征在于，所述第二汽水管道中还设有给水预热器，所述给水预热器设置于所述烟气换热管道中的两个电动蝶阀之间。