CN208296617U - 一种立推炉炉气余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立推炉炉气余热回收系统，包括汽水换热器、第一乳化液循环管路、第二乳化液循环管路、第一炉气旁通管路、第二炉气旁通管路、循环阀门、加热循环泵、电磁流量计、调压炉气风机、主路风阀、旁通风阀和可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器分别连接汽水换热器、循环阀门、主路风阀、旁通风阀和乳化液油箱上的电加热器，所述电磁流量计、电子温度传感器和电子压力传感器经调节器连接可编程逻辑控制器。与现有技术相比，本实用新型以经济性为原则利用废气余热，通过新设计的余热回收系统，在生产过程中逐步替代乳化液原电加热系统供热，新设计的系统可自动切换供热系统，满足生产需要，节约电耗，为企业创造较大的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝加工设备技术领域，尤其是涉及一种立推炉炉气余热回收系统。
背景技术
根据工艺要求，企业现有3台立推炉在使用，1#、2#炉废气排气量最大均为90000m3/h、3#炉废气排气量最大均为102000m3/h，排放的废气温度范围在100-300℃之间。
同时，热轧生产线由于对乳化液温度的要求（温度为50-65℃），均配套电加热装置，当温度低于设定值时，将开启加热装置。其中：精轧线配置了14个90KW的加热装置，每个加热装置运行时间为1000-1200h/年（平均1100h/年）；粗轧线配置了6个160KW的电加热装置，1#至4#装置运行时间2000h/年，5#、6#加热装置运行时间720h/年。
考虑到立推炉废气排放的温度高且量大，如能够利用特殊的热交换装置将废气中的部分热量传递至乳化液，可有效降低电能的消耗。
在不影响原有系统的稳定良好运行情况下，采用新设计的炉气余热回收系统，可实现节能降耗的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种立推炉炉气余热回收系统，以经济性为原则利用废气余热，通过新设计的余热回收系统，在生产过程中逐步替代乳化液原电加热系统供热，新设计的系统可自动切换供热系统，满足生产需要，节约电耗，为企业创造较大的经济效益。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种立推炉炉气余热回收系统，包括汽水换热器、第一乳化液循环管路、第二乳化液循环管路、第一炉气旁通管路、第二炉气旁通管路、循环阀门、加热循环泵、电磁流量计、调压炉气风机、主路风阀、旁通风阀和可编程逻辑控制器，所述第一乳化液循环管路的一端连接乳化液油箱的出口，第一乳化液循环管路的另一端连接汽水换热器的进液口，所述汽水换热器的出液口连接第二乳化液循环管路的一端，所述第二乳化液循环管路的另一端连接乳化液油箱的进口，所述循环阀门、加热循环泵和电磁流量计沿乳化液流向依次设置在第一乳化液循环管路上，所述加热循环泵经一水泵变频器连接可编程逻辑控制器，所述第一炉气旁通管路的一端、主路风阀和第二炉气旁通管路的一端沿排气方向依次设于立推炉的炉气排放管路上，第一炉气旁通管路的一端和第二炉气旁通管路的一端上均设置一旁通风阀，第一炉气旁通管路的另一端连接汽水换热器的进气口，所述第二炉气旁通管路的另一端连接汽水换热器的出气口，所述调压炉气风机设于第二炉气旁通管路上，并经一风机变频器连接可编程逻辑控制器，汽水换热器的进液口、出液口、进气口和出气口处以及乳化液油箱内均设有一电子温度传感器，且汽水换热器的进液口、出液口、进气口和出气口处还均设有一电子压力传感器，所述可编程逻辑控制器分别连接汽水换热器、循环阀门、主路风阀、旁通风阀和乳化液油箱上的电加热器，所述电磁流量计、电子温度传感器和电子压力传感器经调节器连接可编程逻辑控制器。
所述汽水换热器将乳化液油箱流出的乳化液由45℃-55℃升温至65℃-75℃，汽水换热器将立推炉排出的炉气由190℃-210℃降温至145℃-155℃。
所述可编程逻辑控制器采用S7-200 SMART系列可编程逻辑控制器。
所述水泵变频器和风机变频器均采用ACS550系列变频器。
所述调节器采用UT35A系列调节器。
所述乳化液油箱的出口和进口处分别设有一经调节器连接可编程逻辑控制器的电子温度传感器，且乳化液油箱的出口和进口处还分别设有一经调节器连接可编程逻辑控制器的电子压力传感器。
该系统还包括用于故障报警的报警器，所述报警器连接可编程逻辑控制器。
该系统还包括用于存储设备运行参数和传感器采集数据的存储器，所述存储器连接可编程逻辑控制器。
该系统还包括显示屏，所述显示屏连接可编程逻辑控制器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：以经济性为原则利用废气余热，通过新设计的余热回收系统，在生产过程中逐步替代乳化液原电加热系统供热，新设计的系统可自动切换供热系统，满足乳化液长时间需要保持高温的换热需要，节约电耗，为企业创造经济效益。在基本不影响生产的前提下，改造耗时少，易于实现，且经济实用；同时，投入使用后，可大大节约原电加热系统电耗，达到节能降耗的目的。
附图说明
图1为立推炉炉气余热回收系统的结构示意图；
图2为汽水换热器的示意图。
图中，1、乳化液油箱，2、立推炉，21、炉气排放管路，3、电加热器，4、汽水换热器，5、第一乳化液循环管路，6、第二乳化液循环管路，7、第一炉气旁通管路，8、第二炉气旁通管路，9、循环阀门，10、加热循环泵，11、电磁流量计，12、调压炉气风机，13、主路风阀，14、旁通风阀，15、可编程逻辑控制器，TS、电子温度传感器，TI、电子压力传感器，16、水泵变频器，17、风机变频器，18、调节器，19、报警器，20、存储器，21、显示屏，22、上位机， 23、控制柜，PS、机械温度计，PI、机械压力计，24、去轧机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，一种立推炉炉气余热回收系统包括汽水换热器4、第一乳化液循环管路5、第二乳化液循环管路6、第一炉气旁通管路7、第二炉气旁通管路8、循环阀门9、加热循环泵10、电磁流量计11、调压炉气风机12、主路风阀13、旁通风阀14和可编程逻辑控制器15（简称PLC），第一乳化液循环管路5的一端连接乳化液油箱1的出口，第一乳化液循环管路5的另一端连接汽水换热器4的进液口，汽水换热器4的出液口连接第二乳化液循环管路6的一端，第二乳化液循环管路6的另一端连接乳化液油箱1的进口，循环阀门9、加热循环泵10和电磁流量计11沿乳化液流向依次设置在第一乳化液循环管路5上，加热循环泵10经一水泵变频器16连接可编程逻辑控制器15，第一炉气旁通管路7的一端、主路风阀13和第二炉气旁通管路8的一端沿排气方向依次设于立推炉2的炉气排放管路21上，第一炉气旁通管路7的一端和第二炉气旁通管路8的一端上均设置一旁通风阀14，第一炉气旁通管路7的另一端连接汽水换热器4的进气口，第二炉气旁通管路8的另一端连接汽水换热器4的出气口，调压炉气风机12设于第二炉气旁通管路8上，并经一风机变频器17连接可编程逻辑控制器15，汽水换热器4的进液口、出液口、进气口和出气口处以及乳化液油箱1内均设有一电子温度传感器TS，且汽水换热器4的进液口、出液口、进气口和出气口处还均设有一电子压力传感器TI，可编程逻辑控制器15分别连接汽水换热器4、循环阀门9、主路风阀13、旁通风阀14和乳化液油箱1上的电加热器3，电磁流量计11、电子温度传感器TS和电子压力传感器TI经调节器18连接可编程逻辑控制器15。可编程逻辑控制器15、水泵变频器16、风机变频器17和调节器18等电子器件集成设置在工况现场的控制柜23中，可编程逻辑控制器15可与上位机22进行数据通信。以经济性为原则利用废气余热，通过新设计的余热回收系统，在生产过程中逐步替代乳化液原电加热系统供热，新设计的系统可自动切换供热系统，满足生产需要，节约电耗，为企业创造较大的经济效益。
汽水换热器4将乳化液油箱1流出的乳化液由45℃-55℃升温至65℃-75℃，汽水换热器4将立推炉2排出的炉气由190℃-210℃降温至145℃-155℃。如图2所示，本实施例中，立推炉2排出的108000kg/h、200℃的炉气经汽水换热器4降温至153.4℃，前后气压压差为2146Pa，而炉气降温释放的热量用于给乳化液进行加热，乳化液油箱1流出的50℃、64967kg/h、6.0bar的乳化液升温至70℃，前后液压压差为0.6bar，汽水换热器4的功率为1499kW，加热后的乳化液用于去轧机24使用。
本实施例中，可编程逻辑控制器15采用S7-200 SMART系列可编程控制器，可编程逻辑控制器15的CPU模块为：CPU ST20(DC/DC/DC)，可编程逻辑控制器15的扩展模块为：EMAE08(8AI 4-20mA)，水泵变频器16和风机变频器17均采用ACS550系列变频器，例如型号为：ABB，ACS550-01-072A-4 配中文面板、ABB，ACS550-01-015A-4 配中文面板或ABB，ACS550-01-023A-4 配中文面板，调节器18采用UT35A系列调节器，例如两个日本横河 UT35A-001-11-00调节器，主路风阀13和旁通风阀14可采用电动圆形风阀或电动方形风阀，调压炉气风机12的规格型号为60000m3/h，南方风机Y4-73-13№12C右90，加热循环泵10的规格型号为南方泵TD100-22/2，电磁流量计11的规格型号为日本横河 SE215MM-DAS2S-LSO-D1V2，温度传感器按设计要求选择型号SBWR-2480/230 0~600摄氏度、WZP-230 0~300摄氏度或WZP-230 0~90摄氏度，压力传感器的规格型号可为OMEGA PX274-05DI。另外，为了现场检修的便捷，在加热循环泵10前后的管路上、汽水换热器4的进液口和出液口之间、汽水换热器4的进气口和出气口之间和立推炉2上均设有一机械压力计PI，通过立推炉2上还设有一机械温度计PS。
乳化液油箱1的出口和进口处分别设有一经调节器18连接可编程逻辑控制器15的电子温度传感器TS，且乳化液油箱1的出口和进口处还分别设有一经调节器18连接可编程逻辑控制器15的电子压力传感器TI，实现实时监测乳化液油箱1的出口和进口处的温度和压力数值。
该系统还包括用于故障报警的报警器19、用于存储设备运行参数和传感器采集数据的存储器20和显示屏21，报警器19、存储器20和显示屏21分别连接可编程逻辑控制器15。
应用时，根据现场厂房情况，设计系统设备及管路布置，多数设备可在不影响现有设备生产的情况下，在厂房内部组装完成后整体安装，只有在涉及与立推炉2的炉气排放管路21和乳化液油箱1对接时才需要现有设备短时间停机（可结合设备检修时间进行对接），具体为：对原乳化液循环系统进行改造，增加两路乳化液循环管路的接口，原炉气排放管路21上增设两路旁通管路，同时新增加加热循环泵10、炉气余热回收的汽水换热器4、调压炉气风机12、控制柜23（含传感器）以及相应的管路、阀门等，新增系统中需要安装传感器进行温度、压力等参数的测量，PLC实现多种运行模式，采用远程监视（和控制）方式，调压炉气风机12和加热循环泵10采用变频控制方式，最大限度的降低运行费用。新增的系统为原系统以外独立设计安装，保持两个系统地完整和独立性，即使新增系统停止工作，也不会影响原有系统地稳定性和安全性。
本实用新型立推炉炉气余热回收系统不影响立推炉2正常生产，不影响乳化液正常使用和轧制系统正常生产，具有很好的经济性，利用炉气余热创造较大节能效益。
立推炉炉气余热回收系统具有以下功能：
（1）汽水换热器4的启停完全取决于乳化液的工作温度要求，PLC通过温度传感器实时监测乳化液的温度，以此作为整个系统的启停依据。
（2）与原有的电加热器3的控制系统进行配合使用，将原有的电加热器3作为备用加热系统，当余热回收系统出力不够或出现故障的时候，PLC能关闭循环阀门9和旁通风阀14，开启主路风阀13，并自动启动电加热器3。
（3）PLC能够实时监测调压炉气风机12、加热循环泵10、汽水换热器4等设备的运行参数，使用时，开启循环阀门9和旁通风阀14，并关闭主路风阀13，PLC控制汽水换热器4开始工作，根据乳化液的升温温度，自动调节加热循环泵10频率、调压炉气风机12的电机频率等参数。
（4）报警器19可提供报警信号功能，提醒操作者及时进行故障排除。
（5）存储器20用于进行节能数据的统计，同时具备历史数据的储存及读取功能。上位机22通过与PLC通信，查询历史数据，可为操作者提供运行策略的建议。
虽然空压机的热能回收也可以用于加热，但回收的热能无法满足乳化液长时间需要保持高温的换热要求，只能间断性使用，即作为辅助加热系统使用，无法取代原电加热系统，且改造成本很高，无法再短期内回收成本，因此本申请提出立推炉炉气余热回收系统，经目前1个多月的使用，已经可以基本取代原电加热系统，预计回收投资成本只需1-1.5年时间。
Claims (9)
1.一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，包括汽水换热器、第一乳化液循环管路、第二乳化液循环管路、第一炉气旁通管路、第二炉气旁通管路、循环阀门、加热循环泵、电磁流量计、调压炉气风机、主路风阀、旁通风阀和可编程逻辑控制器，所述第一乳化液循环管路的一端连接乳化液油箱的出口，第一乳化液循环管路的另一端连接汽水换热器的进液口，所述汽水换热器的出液口连接第二乳化液循环管路的一端，所述第二乳化液循环管路的另一端连接乳化液油箱的进口，所述循环阀门、加热循环泵和电磁流量计沿乳化液流向依次设置在第一乳化液循环管路上，所述加热循环泵经一水泵变频器连接可编程逻辑控制器，所述第一炉气旁通管路的一端、主路风阀和第二炉气旁通管路的一端沿排气方向依次设于立推炉的炉气排放管路上，第一炉气旁通管路的一端和第二炉气旁通管路的一端上均设置一旁通风阀，第一炉气旁通管路的另一端连接汽水换热器的进气口，所述第二炉气旁通管路的另一端连接汽水换热器的出气口，所述调压炉气风机设于第二炉气旁通管路上，并经一风机变频器连接可编程逻辑控制器，汽水换热器的进液口、出液口、进气口和出气口处以及乳化液油箱内均设有一电子温度传感器，且汽水换热器的进液口、出液口、进气口和出气口处还均设有一电子压力传感器，所述可编程逻辑控制器分别连接汽水换热器、循环阀门、主路风阀、旁通风阀和乳化液油箱上的电加热器，所述电磁流量计、电子温度传感器和电子压力传感器经调节器连接可编程逻辑控制器。
2.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，所述汽水换热器将乳化液油箱流出的乳化液由45℃-55℃升温至65℃-75℃，汽水换热器将立推炉排出的炉气由190℃-210℃降温至145℃-155℃。
3.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器采用S7-200 SMART系列可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，所述水泵变频器和风机变频器均采用ACS550系列变频器。
5.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，所述调节器采用UT35A系列调节器。
6.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，所述乳化液油箱的出口和进口处分别设有一经调节器连接可编程逻辑控制器的电子温度传感器，且乳化液油箱的出口和进口处还分别设有一经调节器连接可编程逻辑控制器的电子压力传感器。
7.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，该系统还包括用于故障报警的报警器，所述报警器连接可编程逻辑控制器。
8.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，该系统还包括用于存储设备运行参数和传感器采集数据的存储器，所述存储器连接可编程逻辑控制器。
9.根据权利要求1所述的一种立推炉炉气余热回收系统，其特征在于，该系统还包括显示屏，所述显示屏连接可编程逻辑控制器。
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| CN201820758639.XU CN208296617U (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 一种立推炉炉气余热回收系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113896414A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-07 | 江苏永鼎股份有限公司 | 用于光纤预制棒ovd沉积的废气处理系统及其控制方法 |
| CN114608317A (zh) * | 2022-03-12 | 2022-06-10 | 嘉兴市合一工业电炉有限公司 | 一种带有能量回收再利用系统的隧道炉 |
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| CN114608317A (zh) * | 2022-03-12 | 2022-06-10 | 嘉兴市合一工业电炉有限公司 | 一种带有能量回收再利用系统的隧道炉 |
| CN114608317B (zh) * | 2022-03-12 | 2023-11-07 | 嘉兴市合一工业电炉有限公司 | 一种带有能量回收再利用系统的隧道炉 |
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