CN107024120A - 一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统。包括水箱、汽水分离器、设置在加热炉内的汽化冷却换热器以及在加热炉的烟道内沿烟气流动方向依次设置的省煤器和给水预热器；其中，所述给水预热器的出、入水口分别通过管道与所述水箱进水口和给水管道连通；所述省煤器的出、入水口分别通过管道与所述汽水分离器进水口和水箱出水口连通；所述汽化冷却换热器的出、入水口均与所述汽水分离器连通。本发明利用加热炉尾部烟道中的100～200℃的低温废气余热，增加了进入炉底水梁的给水温度，从而降低了加热炉的燃气耗量，同时回收了加热炉炉底水梁的余热，组成了一个综合利用以上两部分热源同时降低加热炉燃气耗量的余热回收利用系统。

Description

一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统
技术领域
本发明涉及一种加热炉余热综合利用系统，尤其涉及一种钢铁厂的加热炉余热综合利用系统。
背景技术
钢铁厂的加热炉采用蓄热式燃烧后，由于烟气部分或全部通过蓄热体，可以将温度降低到180℃左右，然后再通过排烟机进行排放，这部分低温余热没有进行回收；此外，轧钢厂一般采用独立的汽化冷却方式回收炉底水梁的热量，产出蒸汽供厂区使用，大量的低温水直接进入汽化冷却系统，降低炉底水梁温度，增加了加热炉的燃气耗量。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统。
为达到上述目的，本发明一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，包括水箱、汽水分离器、设置在加热炉内的汽化冷却换热器以及在加热炉的烟道内沿烟气流动方向依次设置的省煤器和给水预热器；
其中，所述给水预热器的出、入水口分别通过管道与所述水箱进水口和给水管道连通；所述省煤器的出、入水口分别通过管道与所述汽水分离器和水箱出水口连通；所述汽化冷却换热器的出、入水口均与所述汽水分离器连通。
进一步地，所述给水管道上设置有加压泵；所述省煤器通过省煤器给水管道与所述水箱连通，所述省煤器给水管道上设置有给水泵；所述汽化冷却换热器通过汽化冷却换热器给水管道与所述汽水分离器连通，所述汽化冷却换热器给水管道上设置有热水循环泵。
进一步地，所述烟道的尾端设置有烟囱，所述烟道与所述烟囱通过引风机连通。
进一步地，所述水箱上端设置一除氧器，用于给水箱中的水进行除氧。
进一步地，所述汽水分离器上部设置一出汽口，所述出汽口通过管道与所述除氧装置和外网蒸汽管道连通。
进一步地，所述汽水分离器内设置有液位传感器，所述给水管道上设置有给水调节阀组；
所述给水调节阀组用于接收液位传感器发出的信号从而控制汽水分离装置水位在预设范围内。
本发明利用加热炉尾部烟道中的低温(100～200℃)废气余热，增加了进入炉底水梁的给水温度，从而降低了加热炉的燃气耗量，同时回收了加热炉炉底水梁的余热，组成了一个综合利用以上两部分热源同时降低加热炉燃气耗量的余热回收利用系统。
附图说明
图1是一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统的结构示意图。
1.加热炉；2.引风机；3.烟囱；4.给水箱；5.加压泵；6.给水预热器；7.水箱；8.给水泵；9.省煤器；10.汽水分离器；11.热水循环泵；12.汽化冷却换热器。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参见图1所示，本发实施例一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，其特征在于：包括水箱7、汽水分离器10、设置在加热炉内的汽化冷却换热器12以及在加热炉的烟道内沿烟气流动方向依次设置的省煤器9和给水预热器6；
其中，所述给水预热器6的出、入水口分别通过管道与所述水箱7进水口和给水管道连通；所述省煤器9的出、入水口分别通过管道与所述汽水分离器10和水箱7出水口连通；所述汽化冷却换热器12的出、入水口均与所述汽水分离器10连通。
所述给水管道上设置有加压泵5；所述省煤器9通过省煤器给水管道与所述水箱7连通，所述省煤器9给水管道上设置有给水泵8；所述汽化冷却换热器12通过汽化冷却换热器给水管道与所述汽水分离器10连通，所述汽化冷却换热器12给水管道上设置有热水循环泵11。
所述水箱7上端设置一除氧器，用于给水箱7中的水进行除氧。
所述汽水分离器上部设置一出汽口，所述出汽口通过管道与所述除氧装置和外网蒸汽管道连通。
所述烟道的尾端设置有烟囱3，所述烟道与所述烟囱3通过引风机2连通。
本实施例回收的余热包括两部分：炉底水梁余热和加热炉尾部烟道中的低温烟气余热(100～200℃)。利用省煤器9和给水预热器6中的低温水(20～80℃)吸收加热炉尾部烟道中的低温烟气余热(100～200℃)，利用汽化冷却换热器12吸收炉底水梁中的余热，实现能量梯级回收。
在本实施例中，外部的给水经过加压泵5打入给水预热器6中，吸收已经被省煤器9换热过的烟气余热，温度升高后进入除氧器及水箱7中，经过除氧后的水进入给水泵8加压后打入省煤器9中，吸收尾部烟气低温(100～200℃)废气余热后进入汽水分离装置10中，汽水分离装置10中的水经过热水循环泵11打入汽化冷却换热器12中，吸收炉底水梁中的热量后转变为汽水混合物进入汽水分离装置10中，此部分水力循环依靠热水循环泵11提供动力形成强制循环回路，生成的汽水混合物在汽水分离装置10中完成汽水分离过程，生成的饱和蒸汽一部分送外蒸汽外网，另外一部分去除氧器及水箱7中，完成水的除氧过程。
本发明将低温的水经过给水预热器6及省煤器8加热升温后进入汽水分离装置10中，提升了进入汽化冷却换热器12中的水温度，这样就减少了炉底水梁的放热量，降低了加热炉的燃气耗量，同时可以将加热炉尾部烟道中的低温烟气温度降至60～100℃。
因此，本实施例利用加热炉尾部烟道中的低温(100～200℃)烟气余热，增加了进入炉底水梁的给水温度，从而降低了加热炉的燃气耗量，同时回收了加热炉炉底水梁的余热，组成了一个综合利用以上两部分热源同时降低加热炉燃气耗量的余热回收利用系统。
实施例2
在实施例1的基础上，所述汽水分离器内设置有液位传感器，所述给水管道上设置有给水调节阀组；
所述给水调节阀组用于接收液位传感器发出的信号从而控制汽水分离装置水位在预设范围内。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，其特征在于：包括水箱、汽水分离器、设置在加热炉内的汽化冷却换热器以及在加热炉的烟道内沿烟气流动方向依次设置的省煤器和给水预热器；
其中，所述给水预热器的出、入水口分别通过管道与所述水箱进水口和给水管道连通；所述省煤器的出、入水口分别通过管道与所述汽水分离器和水箱出水口连通；所述汽化冷却换热器的出、入水口均与所述汽水分离器连通。
2.根据权利要求1所述的一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，其特征在于：所述给水管道上设置有加压泵；所述省煤器通过省煤器给水管道与所述水箱连通，所述省煤器给水管道上设置有给水泵；所述汽化冷却换热器通过汽化冷却换热器给水管道与所述汽水分离器连通，所述汽化冷却换热器给水管道上设置有热水循环泵。
3.根据权利要求1所述的一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，其特征在于：所述烟道的尾端设置有烟囱，所述烟道与所述烟囱通过引风机连通。
4.根据权利要求1所述的一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，其特征在于：所述水箱上端设置一除氧器，用于给水箱中的水进行除氧。
5.根据权利要求2所述的一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，其特征在于：所述汽水分离器上部设置一出汽口，所述出汽口通过管道与所述除氧装置和外网蒸汽管道连通。
6.根据权利要求1所述的一种加热炉的低温烟气与炉底水梁余热综合利用系统，其特征在于：所述汽水分离器内设置有液位传感器，所述给水管道上设置有给水调节阀组；
所述给水调节阀组用于接收液位传感器发出的信号从而控制汽水分离装置水位在预设范围内。
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