CN104344730A - 烟气余热回收系统 - Google Patents

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顾鸣
施国华
王晓明
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Abstract

本发明公开了一种烟气余热回收系统，其特征在于，该系统包括：一级换热器（1）、二级换热器（2）、循环水泵（3）、自动放散装置（5），所述一级换热器安装于烟气出口管道，与一级换热器相连的二级换热器安装于烘干鼓风机的入风侧，一、二级换热器构成的水循环系统具有循环水泵（3）。本发明的有益效果是：节能环保、烘干空气温度达到预定值、生产时安全可靠。

Description

烟气余热回收系统
技术领域
本发明涉及余热回收系统，尤其是涉及一种烟气余热回收系统。
背景技术
冷轧薄板厂连退生产线水淬段,有1台烘干风机后连接1台热交换器，提供的热空气对带钢进行吹扫。由于目前换热器的换热能力较小，不能将空气加热到预定温度，影响了烘干机对带钢的烘干效果。目前带钢出口经常带有少量水分，导致出口带钢出现跑偏，部分成品卷带水积印。
同时，在冷轧薄板厂退火炉烟气温度经过二级换热器后，烟囱处排烟温度仍达到195℃以上。这部分仍具有利用价值的烟气热量没有被回收利用，直接排放到大气中，造成了一定量的热源损失。
目前，冷轧薄板厂原有的连退生产线水淬段系统中存在以下若干缺点：
1、对带钢的烘干空气温度没有达到预定温度，影响了对带钢的烘干效果。
2、退火炉有利用价值的烟气被直接排放，造成热源损失。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种回收退火炉烟气热量并提高带钢烘干效果的烟气余热回收系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
烟气余热回收系统，其特征在于，该系统包括：一级换热器（1）、二级换热器（2）、循环水泵（3）、自动放散装置（5），所述一级换热器安装于烟气出口管道，与一级换热器相连的二级换热器安装于烘干鼓风机的入风侧，一、二级换热器构成的水循环系统具有循环水泵。
作为本发明的进一步改进在于，较为理想的是，所述一级换热器经过换热之后的热水管道上安装有定压膨胀水箱（4），自动放散装置（5）安装于定压膨胀水箱之上。
作为本发明的进一步改进在于，较为理想的是，所述定压膨胀水箱连接有氮气充压装置（6）、软化水补水装置（7）、自动排水装置（8）。
作为本发明的进一步改进在于，较为理想的是，所述循环水泵泵采用一用一备两台给水泵。
作为本发明的进一步改进在于，较为理想的是，该系统还包括：
控制装置，其连接于循环水泵、氮气充压装置、软化水补水装置、自动排水装置、自动放散装置；
信号输出端连接于控制装置的温度传感器，其探测端安装于烟气出口管道；
信号输出端连接于控制装置的承压液位计，其安装于定压膨胀水箱；
信号输出端连接于控制装置的压力传感器，其安装于定压膨胀水箱。
该发明的工作原理在于：
首先，一级换热器通过介质水把退火炉排空烟气热量换热出来，由循环泵送到二级换热器，通过二级换热器加热烘干空气，使得烘干空气满足温度要求。
再者，为了防止由一级换热器后的热水产生汽化现象，在整个系统中设置了定压膨胀水箱，并保证整个系统的安全运行。
具体而言，烟气余热回收系统在正常工作时，一级换热器开始工作，把退火炉烟气热量置换，提升介质水的温度，介质水通过循环泵输送到二级换热器达到加热烘干空气的目的；同时定压膨胀水箱保证了整个系统中的压力，使过热水不产生汽化现象，保证整个系统的正常运行；当系统中的压力超过系统的设定值时，膨胀水箱的自动放散装置开启，膨胀水箱内的高温水蒸发成蒸汽直接排出，保证系统不会因为能力积聚而产生危险；当系统中压力低于设定值时，膨胀水箱的氮气充压装置开启，维持定压系统压力；当膨胀水箱水位高于设定值时，膨胀水箱排水阀自动打开，当膨胀水箱水位低于设定值时，软水补水泵打开进行补水。
本发明具有如下有益效果：
（1）节能环保。
（2）烘干空气温度达到预定值。
（3）生产时安全可靠。
附图说明
图1为烟气余热回收系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，烟气余热回收系统，该系统包括：一级换热器1、二级换热器2、循环水泵3、自动放散装置5，所述一级换热器安装于烟气出口管道，与一级换热器相连的二级换热器安装于烘干鼓风机的入风侧，一、二级换热器构成的水循环系统具有循环水泵。
所述一级换热器经过换热之后的热水管道上安装有定压膨胀水箱4，自动放散装置5安装于定压膨胀水箱之上。
所述定压膨胀水箱连接有氮气充压装置6、软化水补水装置7、自动排水装置8。
作为本发明的一个实施例是，一级换热器1安装于冷轧薄板厂退火炉烟气出口管道上，一级换热器1可以是一个烟气-水换热器。
作为本发明的一个实施例是，二级换热器2安装于烘干鼓风机后，二级换热器2可以是一个空气-水换热器，把水中的热量置换出来用于加热烘干空气。
循环水泵3给系统提供循环水，循环水泵3采用一用一备2个给水泵。
整个烟气余热回收系统还包括：控制装置（诸如单片机控制器），其连接于循环水泵、氮气充压装置、软化水补水装置、自动排水装置、自动放散装置；信号输出端连接于控制装置的温度传感器，其探测端安装于烟气出口管道；信号输出端连接于控制装置的承压液位计，其安装于定压膨胀水箱；信号输出端连接于控制装置的压力传感器，其安装于定压膨胀水箱。
下面对于该系统的控制过程进行详细描述：定压膨胀水箱4安装于厂区内现有水塔上，自动放散装置5安装于定压膨胀水箱上侧。如果退火炉烟气出口温度较高，使整个余热回收系统热量较高，产生较大的压力，超过设定值后（由温度传感器进行数据采集，提前设定上限值和下限值），为了确保整个系统的安全，自动放散装置5自动打开放散压力。
氮气充压装置6、软化水补水装置7及自动排水装置8分别于定压膨胀水箱4相连，当定压膨胀水箱4中压力低于使用值时（压力传感器进行数据采集，提前预设压力的上、下限值），氮气充压装置6自动给定压膨胀水箱充压（由控制装置发出起动信号，控制氮气充压装置的电磁阀开启）。当定压膨胀水箱的水位低于设定值时（承压液位计进行数据采集），软化水补水装置7开始对定压膨胀水箱4进行补水（控制装置对软化水补水装置发出启动信号，控制软化水补水装置的电磁阀开启）。如果定压膨胀水箱4水位高于设定值时（承压液位计进行数据采集），自动排水装置8（诸如电磁阀等）自动打开（控制装置对自动排水装置发出启动信号），直至定压膨胀水箱4水位满足工作要求。
使用本发明的烟气余热回收系统时，当出现退火炉烟气温度较低易产生冷凝现象时，为了保护退火炉烟气管道与烟囱，系统关闭二级换热器，使系统不对退火炉出口烟气进行换热，很大程度的保护了退火炉烟气管道与烟囱。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.烟气余热回收系统，其特征在于，该系统包括：一级换热器（1）、二级换热器（2）、循环水泵（3）、自动放散装置（5），所述一级换热器安装于烟气出口管道，与一级换热器相连的二级换热器安装于烘干鼓风机的入风侧，一、二级换热器构成的水循环系统具有循环水泵（3）。
2.根据权利要求1所述的烟气余热回收系统，其特征在于，所述一级换热器经过换热之后的热水管道上安装有定压膨胀水箱（4），自动放散装置（5）安装于定压膨胀水箱之上。
3.根据权利要求2所述的烟气余热回收系统，其特征在于，所述定压膨胀水箱连接有氮气充压装置（6）、软化水补水装置（7）、自动排水装置（8）。
4.根据权利要求1所述的烟气余热回收系统，其特征在于，所述循环水泵泵采用一用一备两台给水泵。
5.根据权利要求1所述的烟气余热回收系统，其特征在于，该系统还包括：
控制装置，其连接于循环水泵、氮气充压装置、软化水补水装置、自动排水装置、自动放散装置；
信号输出端连接于控制装置的温度传感器，其探测端安装于烟气出口管道；
信号输出端连接于控制装置的承压液位计，其安装于定压膨胀水箱；
信号输出端连接于控制装置的压力传感器，其安装于定压膨胀水箱。
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