CN106979695A - 一种加热炉余热回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及余热回收技术领域，尤其涉及一种加热炉余热回收系统，包括加热炉、余热锅炉、过热蒸汽锅炉和加热炉燃烧气体预热装置，余热锅炉设置在加热炉的烟道内；过热蒸汽锅炉设置在余热锅炉的蒸汽出口附近；加热炉燃烧气体预热装置设置在过热蒸汽锅炉尾部的烟道内；余热锅炉用于回收加热炉的热量，过热蒸汽锅炉用于过热余热锅炉因回收加热炉的热量而产生的蒸汽，过热蒸汽锅炉产生的烟气对加热炉燃烧气体预热装置进行预热，加热炉燃烧气体预热装置用于对加热炉中的燃烧气体进行预热。本发明能够保证燃烧气体达到预热温度，提高加热炉在变负荷工况条件下的燃烧稳定性。

Description

一种加热炉余热回收系统
技术领域
本发明涉及余热回收技术领域，尤其涉及一种加热炉余热回收系统。
背景技术
钢铁企业轧钢加热炉作为能耗大户直接影响着企业的生产成本。一般加热炉作为一种加热设备的热效率普遍在30％左右，能耗高、能源利用水平低，造成了大量的能源浪费。因此回收加热炉余热既有很好的经济效益又有一定的环境效益。
目前，钢铁企业多采用汽化冷却步进梁式加热炉，一般燃料为混合煤气，排烟方式为自然排烟，加热炉的余热回收方式主要是在加热炉尾部烟道内进行燃烧气体的预热，然而，由于加热炉负荷经常波动，因此将会造成燃烧气体的预热温度不够，影响加热炉在变负荷工况条件下的燃烧稳定性。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的加热炉余热回收系统。
本发明实施例提供一种加热炉余热回收系统，包括加热炉、余热锅炉、过热蒸汽锅炉和加热炉燃烧气体预热装置；
所述余热锅炉设置在所述加热炉的烟道内；
所述过热蒸汽锅炉设置在所述余热锅炉的蒸汽出口处；
所述加热炉燃烧气体预热装置设置在所述过热蒸汽锅炉尾部的烟道内；
其中，所述余热锅炉用于回收所述加热炉的热量，所述过热蒸汽锅炉用于过热所述余热锅炉因回收所述加热炉的热量而产生的蒸汽，所述过热蒸汽锅炉产生的烟气对所述加热炉燃烧气体预热装置进行预热，所述加热炉燃烧气体预热装置用于对所述加热炉中的燃烧气体进行预热。
优选的，所述加热炉燃烧气体预热装置包括空气预热器和/或煤气预热器；
所述空气预热器用于对所述加热炉中的空气进行预热；
所述煤气预热器用于对所述加热炉中的煤气进行预热。
优选的，当所述加热炉燃烧气体预热装置包括所述空气预热器和所述煤气预热器时，所述煤气预热器设置在所述空气预热器的后端，其中，所述过热蒸汽锅炉产生的烟气先流经所述空气预热器后流经所述煤气预热器。
优选的，所述过热蒸汽锅炉包括蒸汽过热器，所述蒸汽过热器设置在所述过热蒸汽锅炉的炉膛和烟道中，其中，经所述过热蒸汽锅炉中的所述蒸汽过热器过热后的蒸汽由所述蒸汽过热器供入蒸汽管网。
优选的，所述系统还包括第一吸风机，所述第一吸风机设置在所述加热炉的尾部，所述第一吸风机用于将所述加热炉尾部的烟气排入大气。
优选的，所述系统还包括第二吸风机，所述第二吸风机设置在所述过热蒸汽锅炉的尾部，所述第二吸风机用于将所述过热蒸汽锅炉尾部的烟气排入大气。
优选的，所述加热炉的排烟温度为850-1000℃。
优选的，所述余热锅炉的排烟温度为150-200℃。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明通过为加热炉余热回收系统添加过热蒸汽锅炉，将加热炉燃烧气体预热装置设置在过热蒸汽锅炉尾部的烟道内，利用过热蒸汽锅炉调节加热炉燃烧气体的温度，从而能够保证燃烧气体达到预热温度，提高加热炉在变负荷工况条件下的燃烧稳定性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例中的一种加热炉余热回收系统的结构框图；
图2示出了本发明实施例中的一种具体实施方式中加热炉余热回收系统的结构图。
其中，1为加热炉，2为余热锅炉，3为过热蒸汽锅炉，4为加热炉燃烧气体预热装置，31为蒸汽过热器，41为空气预热器，42为煤气预热器。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供一种加热炉余热回收系统，用于对钢铁厂轧钢加热炉的余热进行回收。如图1所示，所述加热炉余热回收系统包括加热炉1、余热锅炉2、过热蒸汽锅炉3和加热炉燃烧气体预热装置4。余热锅炉2设置在加热炉1的烟道内，余热锅炉2用于回收所述加热炉1的热量，余热锅炉2在回收加热炉1的热量后产生饱和的蒸汽。过热蒸汽锅炉3设置在靠近余热锅炉2的位置处，具体的，过热蒸汽锅炉3可以设置在余热锅炉2的蒸汽出口处，过热蒸汽锅炉3用于对余热锅炉2产生的蒸汽进行过热。加热炉燃烧气体预热装置4设置在过热蒸汽锅炉3尾部的烟道内，过热蒸汽锅炉3产生的烟气对加热炉燃烧气体预热装置4进行预热。需要说明的是，在本申请中，过热是指将水加热至饱和点以上的温度。
本发明通过为加热炉余热回收系统添加过热蒸汽锅炉3，将加热炉燃烧气体预热装置4设置在过热蒸汽锅炉3尾部的烟道内，利用过热蒸汽锅炉3调节加热炉1燃烧气体的温度，从而能够保证燃烧气体达到预热温度，提高加热炉1在变负荷工况条件下的燃烧稳定性，使得加热炉1能够稳定地燃烧，同时，本申请由于在加热炉1的烟道内布置余热锅炉2进行余热回收，与现有技术中在加热炉1的烟道内布置加热炉燃烧气体预热装置4进行余热回收相比，还能够实现在相同换热面积的条件下提高换热效率，提高了加热炉1余热的回收率。
在本申请中，如图2所示，过热蒸汽锅炉3包括蒸汽过热器31，蒸汽过热器31设置在过热蒸汽锅炉3的炉膛和烟道中，过热蒸汽锅炉3通过蒸汽过热器31对蒸汽进行过热，经蒸汽过热器31过热后的蒸汽由蒸汽过热器31供入蒸汽管网。
在具体实施过程中，加热炉1中的燃烧气体可以为空气，也可以为煤气，还可以同时包括空气和煤气。对应地，当燃烧气体仅包含空气时，加热炉燃烧气体预热装置4仅包含空气预热器41，当燃烧气体仅包含煤气时，加热炉燃烧气体预热装置4仅包含煤气预热器42，当燃烧气体同时包含空气和煤气时，加热炉燃烧气体预热装置4同时包含空气预热器41和煤气预热器42，如图2所示。其中，空气预热器41用于对加热炉1中的空气进行预热，煤气预热器42用于对加热炉1中的煤气进行预热。
进一步，当加热炉燃烧气体预热装置4包含空气预热器41和煤气预热器42时，煤气预热器42设置在空气预热器41的后端，过热蒸汽锅炉3产生的烟气先流经空气预热器41后流经煤气预热器42。
本申请的加热炉余热回收系统还包括第一吸风机，第一吸风机设置在加热炉1的尾部，第一吸风机用于将加热炉1尾部的烟气排入大气，第一吸风机未图示。
本申请的加热炉余热回收系统还包括第二吸风机，第二吸风机设置在过热蒸汽锅炉3的尾部，第二吸风机用于将过热蒸汽锅炉3尾部的烟气排入大气，第二吸风机未图示。
在本申请中，加热炉1的排烟温度为850-1000℃，排烟温度根据进料温度情况进行确定。在本申请中，余热锅炉2的排烟温度为150-200℃。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本发明通过为加热炉余热回收系统添加过热蒸汽锅炉，将加热炉燃烧气体预热装置设置在过热蒸汽锅炉尾部的烟道内，利用过热蒸汽锅炉调节加热炉燃烧气体的温度，从而能够保证燃烧气体达到预热温度，提高加热炉在变负荷工况条件下的燃烧稳定性。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型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 (8)

1.一种加热炉余热回收系统，其特征在于，包括加热炉、余热锅炉、过热蒸汽锅炉和加热炉燃烧气体预热装置；
所述余热锅炉设置在所述加热炉的烟道内；
所述过热蒸汽锅炉设置在所述余热锅炉的蒸汽出口处；
所述加热炉燃烧气体预热装置设置在所述过热蒸汽锅炉尾部的烟道内；
其中，所述余热锅炉用于回收所述加热炉的热量，所述过热蒸汽锅炉用于过热所述余热锅炉因回收所述加热炉的热量而产生的蒸汽，所述过热蒸汽锅炉产生的烟气对所述加热炉燃烧气体预热装置进行预热，所述加热炉燃烧气体预热装置用于对所述加热炉中的燃烧气体进行预热。
2.如权利要求1所述的加热炉余热回收系统，其特征在于，所述加热炉燃烧气体预热装置包括空气预热器和/或煤气预热器；
所述空气预热器用于对所述加热炉中的空气进行预热；
所述煤气预热器用于对所述加热炉中的煤气进行预热。
3.如权利要求2所述的加热炉余热回收系统，其特征在于，当所述加热炉燃烧气体预热装置包括所述空气预热器和所述煤气预热器时，所述煤气预热器设置在所述空气预热器的后端，其中，所述过热蒸汽锅炉产生的烟气先流经所述空气预热器后流经所述煤气预热器。
4.如权利要求1所述的加热炉余热回收系统，其特征在于，所述过热蒸汽锅炉包括蒸汽过热器，所述蒸汽过热器设置在所述过热蒸汽锅炉的炉膛和烟道中，其中，经所述过热蒸汽锅炉中的所述蒸汽过热器过热后的蒸汽由所述蒸汽过热器供入蒸汽管网。
5.如权利要求1所述的加热炉余热回收系统，其特征在于，所述系统还包括第一吸风机，所述第一吸风机设置在所述加热炉的尾部，所述第一吸风机用于将所述加热炉尾部的烟气排入大气。
6.如权利要求1所述的加热炉余热回收系统，其特征在于，所述系统还包括第二吸风机，所述第二吸风机设置在所述过热蒸汽锅炉的尾部，所述第二吸风机用于将所述过热蒸汽锅炉尾部的烟气排入大气。
7.如权利要求1所述的加热炉余热回收系统，其特征在于，所述加热炉的排烟温度为850-1000℃。
8.如权利要求1所述的加热炉余热回收系统，其特征在于，所述余热锅炉的排烟温度为150-200℃。
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