CN103322820A - 一种烟气余热回收装置及压力平衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟气余热回收装置及压力平衡方法，包括旁路烟道、炉窑、排放烟道、换热器、风机、余热回收烟道，炉窑与排放烟道通过旁路烟道连接，余热回收烟道一端与炉窑连接，另一端与排放烟道连接，余热回收烟道与旁路烟道相通，换热器、风机设在余热回收烟道上。方法：旁路阀常开，保持通过余热回收烟道及设置在其上的换热器、风机的烟气量平衡，根据来自炉窑烟气量大小调节通过旁路烟道进行循环的烟气量大小。优点是：余热回收烟道与炉窑烟道并联设计，完全可以避免系统的压力波动，完全消除余热回收对主生产工艺的影响。由于部分烟气循环，较短的换热面可回收更多的热，产生更多的蒸汽。

Description

一种烟气余热回收装置及压力平衡方法

技术领域

本发明涉及一种烟气余热回收装置及压力平衡方法。

背景技术

在很多以炉窑为主体的生产线中，炉窑可能存在多种正作状态。不同的生产状态排出的烟气量不同，但是炉窑必须保持内部压力相对稳定。为了回收炉窑排出烟气的物理热，可以在炉窑排出烟道上加余热回收装置。而余热回收装置运行时要求气体流量相对稳定，一旦气体炉窑气体流量发生变化，余热回收装置入口压力就不稳定，进而影响炉窑工作压力，影响炉窑的正常运行。

在现有的烟气余热回收装置运行时，余热回收风机通过管道与产生高温烟气的炉窑串联。由于现有工程上使用气体压力、流量检测元件的灵敏度和精度不足，实际调试时发现很难通过炉窑压力-风机速度-炉窑压力实现闭环控制。即使采用旁路阀部分打开来保证炉窑的压力，也要求对烟气量实时监控，随时开启或者关闭旁路阀，给生产带来不便。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种烟气余热回收装置及压力平衡方法，避免因炉窑烟气流量变化导致炉窑系统的压力波动。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种烟气余热回收装置，包括旁路烟道、炉窑、排放烟道、出口阀、入口阀、换热器、风机、余热回收烟道，炉窑与排放烟道通过旁路烟道连接，余热回收烟道一端与炉窑连接，另一端与排放烟道连接，余热回收烟道与旁路烟道相通，换热器、风机设在余热回收烟道上；所述的换热器与炉窑之间设有入口阀；所述的风机与排放烟道之间设有出口阀。

所述的旁路烟道上设有旁路阀。

所述的余热回收烟道、入口阀、换热器、风机和出口阀的烟气体积流量值按炉窑正常工作状态的最大烟气排出量确定。

一种烟气压力平衡方法，旁路阀常开，保持通过余热回收烟道及设置在其上的换热器、风机的烟气量平衡，根据来自炉窑烟气量大小自动调节通过旁路烟道进行循环的烟气量大小，烟气排出具体过程为：

旁路阀常开，当来自炉窑的烟气量小于余热回收烟道及其上的换热器、风机可通过最大烟气量时，余热回收烟道排出的烟气部分通过旁路烟道返回余热回收烟道，即部分烟气循环通过余热回收烟道、入口阀、换热器、风机和出口阀；

当来自炉窑烟气达到最大量时，余热回收烟道及其上的换热器、风机仍然能通过全部烟气。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

余热回收烟道与旁路烟道并联设计，并且余热回收烟道及其上所有设备烟气通过能力都大不小于炉窑的最大排出烟气量，完全可以避免系统的压力波动，消除余热回收对主生产工艺的影响。风机可以独立调节，省去复杂、代价昂贵、难以调试的联锁控制。由于部分烟气循环进入换热器，较短的换热面可回收更多的热，产生更多的蒸汽。同时，由于余热回收系统的通过能力参数按下限设计，上限无需严格限制，适应性强，有利于换热器的系列化，不必选择价格较高的非标准风机。炉窑的设计也不用考虑余热回收系统对炉窑内部压力的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-炉窑  2-排放烟道  3-换热器  4-风机  5-旁路阀6-入口阀  7-出口阀  8-旁路烟道  9-余热回收烟道。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1，一种烟气余热回收装置，包括旁路烟道8、炉窑1、排放烟道2、出口阀7、入口阀6、换热器3、风机4、余热回收烟道9，炉窑1与排放烟道2通过旁路烟道8连接，余热回收烟道9一端与炉窑1连接，另一端与排放烟道2连接，余热回收烟道9与旁路烟道8相通，换热器3、风机4设在余热回收烟道9上；所述的换热器3与炉窑1之间设有入口阀6；所述的风机4与排放烟道2之间设有出口阀7。

所述的旁路烟道8上设有旁路阀5。

所述的余热回收烟道9、入口阀6、换热器3、风机4和出口阀7的烟气体积流量值按炉窑1正常工作状态的最大烟气排出量确定。

一种烟气压力平衡方法，旁路阀5常开，保持通过余热回收烟道9及设置在其上的换热器3、风机4的烟气量平衡，根据来自炉窑1烟气量大小调节通过旁路烟道8进行循环的烟气量大小，烟气排出具体过程为：

旁路阀5常开，当来自炉窑1的烟气量小于余热回收烟道9及其上的换热器3、风机4可通过最大烟气量时，余热回收烟道9排出的烟气部分通过旁路烟道8返回余热回收烟道，即部分烟气循环通过余热回收烟道9、入口阀6、换热器3、风机4和出口阀7；

当来自炉窑1烟气达到最大量时，余热回收烟道9及其上的换热器3、风机4仍然能通过全部烟气。

实施例：

炉窑设计为多种工作状态，每个状态排出有烟气量不同，但炉内压力相对不变。当炉窑工作在较小烟气量排出量的状态，旁路阀5常开，大部分烟气返回换热器3，经风机4由排放烟道2排出，此时部分烟气循环经过旁路烟道和余热回收烟道循环，小部分烟气经排放烟道2排出；当炉窑1工作在最大排出烟气的状态时，旁路阀5常开，烟气仍然能完全通过余热回收烟道，此时理论上旁路烟道中无烟气通过。极端情况下，当炉窑处于非正常工作状态且烟气量超出余热回收烟道9及其上设备的通过能力时，多余烟气可通过旁路烟道进入排出烟道排出。

所述的换热器3与炉窑1之间的余热回收烟道9上设有入口阀6。

所述的风机4与排放烟道2之间的余热回收烟道9上设有出口阀7。

烟道9、入口阀6、出口阀7、换热器3和风机4的设计风量按炉窑正常工作状态的最大烟气量取值，也可以略大一些；并且与旁路并联。运行时入口阀6、出口阀7、旁路阀5全开，如果没有别的功能需求，旁路阀5也可以取消。

换热器3与风机4串联后与旁路烟道8采用并联设计，对于改造工程，旁路烟道8可利用原有烟道。余热烟道9、入口阀6、换热器3、风机4通过能力按炉窑正常工作状态的最大烟气量设计，旁路阀全开。系统正常运行时，多数时间部分排出烟气返回换热器3，经风机4沿余热回收烟道9行进，最后由进入排放烟道2，其中部分烟气由旁路烟道8返回9继续循环。

本发明余热回收烟道与旁路烟道并联设计，完全可以避免系统的压力波动，完全消除余热回收对主生产工艺的影响。风机可以独立调节，省去复杂的联锁控制。由于部分烟气循环经过余热回收装置，换热器使用较短的换热面可回收更多的热，产生更多的蒸汽。

Claims (4)

1.一种烟气余热回收装置，其特征在于，包括旁路烟道、炉窑、排放烟道、出口阀、入口阀、换热器、风机、余热回收烟道，炉窑与排放烟道通过旁路烟道连接，余热回收烟道一端与炉窑连接，另一端与排放烟道连接，余热回收烟道与旁路烟道相通，换热器、风机设在余热回收烟道上；所述的换热器与炉窑之间设有入口阀；所述的风机与排放烟道之间设有出口阀。

2.根据权利要求1所述的一种烟气余热回收装置，其特征在于，所述的旁路烟道上设有旁路阀。

3.根据权利要求1所述的一种烟气余热回收装置，其特征在于，所述的余热回收烟道、入口阀、换热器、风机和出口阀的烟气体积流量值按炉窑正常工作状态的最大烟气排出量确定。

4.利用权利要求1所述的烟气余热回收装置实现的烟气压力平衡方法，其特征在于，旁路阀常开，保持通过余热回收烟道及设置在其上的换热器、风机的烟气量平衡，根据来自炉窑烟气量大小自动调节通过旁路烟道进行循环的烟气量大小，烟气排出具体过程为：

旁路阀常开，当来自炉窑的烟气量小于余热回收烟道及其上的换热器、风机可通过最大烟气量时，余热回收烟道排出的烟气部分通过旁路烟道返回余热回收烟道，即部分烟气循环通过余热回收烟道、入口阀、换热器、风机和出口阀；

当来自炉窑烟气达到最大量时，余热回收烟道及其上的换热器、风机仍然能通过全部烟气。