CN216011789U - 大烟道配套余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烧结工艺余热回收技术领域，公开了一种大烟道配套余热回收系统，包括：烧结大烟道、余热锅炉、第一补燃装置，所述余热锅炉及所述第一补燃装置均设于所述烧结大烟道内，所述余热锅炉包括：壳体及设于所述壳体内的第二补燃装置、蒸发器、过热器、水汽通路及烟气通路，所述蒸汽通过依次穿过所述蒸发器及所述过热器，所述蒸发器及所述过热器均设于所述烟气通路内，所述第一补燃装置设于所述壳体的烟气入口处，所述第二补燃装置设于所述蒸发器与所述过热器之间。本实用新型能提升烟气温度，使烟气温度能满足用户需求，同时传热效率保证设备稳定性。

Description

大烟道配套余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及烧结工艺余热回收技术领域，特别是涉及大烟道配套余热回收。

背景技术

目前，国内主流的大烟道余热利用技术有内置式和外置式两种，内置式系统结构相对简单、占地小、投资较小、产汽参数高，但置于烧结烟道内难以检修，同时内置式需根据烟道情况而进行个性化设计，替换性较差；外置式系统结构则相对复杂、占地大、投资较大、对烟道阻力有一定要求，但是由于其采用标准化设备，其维修成本较低且替换性较高，两种设置方式各有其优缺点。

技术人员在设计大烟道配套余热回收系统时往往会根据设备投资、运维难度、实际烧结等情况进行选择余热锅炉的布置方案，科学的比选还需要结合用户蒸汽需求及蒸汽过热度对余热锅炉产出的目标蒸汽温度进行计算，确保现有大烟道余热能满足用户需求，盲目布置可能会造成经济成本的浪费。技术人员在比选时难免会出现大烟道内烟气温度不满足计算得的目标蒸汽温度，烟气向蒸汽传输能量过程无法满足热力学基本规律，由于现有余热锅炉不具备被对烟气进行升温能力，或能力不足，将不能得出有效的布置方案，此时设计出的大烟道配套余热回收系统不具有实用性。因此，需要设计出一种安全可控、热转化效率高、具有实用性的大烟道配套余热回收系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种安全可控、热转化效率高且具有实用性的大烟道配套余热回收系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种大烟道配套余热回收系统，包括：烧结大烟道、余热锅炉、第一补燃装置，所述余热锅炉及所述第一补燃装置均设于所述烧结大烟道内，所述余热锅炉包括：壳体及设于所述壳体内的第二补燃装置、蒸发器、过热器、水汽通路及烟气通路，所述壳体具有分别与所述水汽通路两端连通的热水入口及蒸汽出口、以及分别与所述烟气通路两端连通的烟气入口及烟气出口，所述蒸汽通过依次穿过所述蒸发器及所述过热器，所述蒸发器及所述过热器均设于所述烟气通道内，所述第一补燃装置设于所述壳体的烟气入口处，所述第二补燃装置设于所述蒸发器与所述过热器之间。

优选的，包括至少两个所述蒸发器。

优选的，所述余热锅炉还包括串联设于所述水汽通路上的汽包，所述汽包具有进水口、出水口、进气口及出气口；所述进水口与所述热水入口相连，所述出水口与所述蒸发器的一端连通，所述蒸发器的另一端与所述进气口连通，所述出气口与所述过热器连通。

优选的，所述第一补燃装置和所述第二补燃装置均包括一个或多个燃烧器。

优选的，还包括燃烧气体供应管路，所述燃烧气体供应管路分别连通至所述第一补燃装置和所述第二补燃装置。

优选的，所述燃烧气体供应管道上设有阀门。

优选的，所述第一补燃装置的燃烧温度大于所述第二补燃装置的燃烧温度。

优选的，所述第一补燃装置和所述第二补燃装置的安装处均设有温度检测装置。

本实用新型实施例一种大烟道配套余热回收系统与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的大烟道配套余热回收系统在大烟道及配套余热锅炉的不同位置设有双补燃装置，具有对烟气进行升温的能力，使烟气温度能满足用户需求；在烟气进入余热锅炉之前先用第一补燃装置提升部分温度，经过过热器吸收部分热量使得烟气温度有所降低后，由第二补燃装置再次提升烟气温度，分段升温则补燃装置不需要达到过高的燃烧温度，可以避免单一补燃装置导致的局部温度过高或烟气超温，实现对大烟道和余热锅炉烟气通路内烟气的梯度加热，有利于烟气整体温度上升，进而提高传热效率并保证设备的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种大烟道配套余热回收系统的结构示意图。

图中，1、余热锅炉；2、第一补燃装置；3、壳体；31、蒸发器；32、过热器；33、水汽通路；331、热水入口；332、蒸汽出口；34、烟气通路；341、烟气入口；342、烟气出口；35、汽包；4、第二补燃装置；5、燃烧气体供应管路；51、阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

本实用新型中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1所示，本优选实施例所述的一种大烟道配套余热回收系统，包括：烧结大烟道、余热锅炉1、第一补燃装置2，所述余热锅炉1及所述第一补燃装置2均设于所述烧结大烟道内，所述余热锅炉1包括：壳体3及设于所述壳体3内的第二补燃装置4、蒸发器31、过热器32、水汽通路及烟气通路34，所述壳体3具有分别与所述水汽通路两端连通的热水入口331及蒸汽出口332、以及分别与所述烟气通路34两端连通的烟气入口341及烟气出口342，所述蒸汽通过依次穿过所述蒸发器31及所述过热器32，所述蒸发器31及所述过热器32均设于所述烟气通路34内，所述第一补燃装置2设于所述壳体3的烟气入口341处，所述第二补燃装置4设于所述蒸发器31与所述过热器32之间。

第一补燃装置2设于余热锅炉1烟气入口341，提升烟气温度的同时减少烟气运输过程中热损失；第二补燃装置4设于过热器32之后，过热器32起到了均流板的作用，使流经补燃装置的烟气流场更加均匀，更有利于补燃；双补燃装置设置，在烟气进入余热锅炉1之前先用第一补燃装置2提升部分温度，经过过热器32吸收部分热量使得烟气温度有所降低后，由第二补燃装置再次提升烟气温度，第一补燃装置2及第二补燃装置4都不需要达到过高的燃烧温度，可以避免单一补燃装置导致的局部温度过高或烟气超温，实现对大烟道和余热锅炉1烟气通路34内烟气的梯度加热，有利于烟气整体温度上升，进而提高传热效率并保证设备的稳定性。

进一步的，余热锅炉1内包括至少两个所述蒸发器31，多个蒸发器31设置有助于烟气与水进行热交换，从而充分利用烟气的余热。

进一步的，所述余热锅炉1还包括串联设于所述水汽通路33上的汽包35，所述汽包35具有进水口、出水口、进气口及出气口；所述进水口与所述热水入口331相连，所述出水口与所述蒸发器31的一端连通，所述蒸发器31的另一端与所述进气口连通，所述出气口与所述过热器32连通。汽包35与多个蒸发器31连通形成水循环回路，达到储能与缓冲作用，同时进行汽水分离和蒸汽净化，向过热器32输送饱和蒸汽、保证蒸汽品质。

进一步的，所述第一补燃装置2和所述第二补燃装置4均包括一个或多个燃烧器；多个燃烧器能使原料充分燃烧，保证较好的火焰稳定器，同时增加热辐射受热面，使补燃后温度场分布均匀。

进一步的，还包括燃烧气体供应管路5，所述燃烧气体供应管路5分别连通至所述第一补燃装置2和所述第二补燃装置4。燃烧气体是燃料与空气的混合物，由专门的供应管路供应燃烧气体而不是利用烟道内过量空气作为燃烧空气，可以保证补燃装置对烟气的升温效果，最大补燃量不会受限于排烟中的氧含量。

进一步的，所述燃烧气体供应管道上设有阀门51，使用阀门51分别控制流入第一补燃装置2和第二补燃装置4的燃烧气体的供应量，能精准控制第一补燃装置2和第二补燃装置4的燃烧温度，从而达到对烟气升温的可控性。

进一步的，所述第一补燃装置2的燃烧温度大于所述第二补燃装置4的燃烧温度。余热锅炉1烟气入口341处的烟气温度为T1，流通过过热器32后烟气温度为T2，因为过热器32会吸收烟气热量，根据热平衡原理可知：T1＞T2；设第一补燃装置2的燃烧温度为T3，第二补燃装置4的燃烧温度为T4，当T3大于T4时，能实现对大烟道和余热锅炉1烟道内烟气的梯度加热，减少不必要的能力损耗；当T3与T4的差值越接近T1与T2的差值时，补燃装置对烟气的传热效率越高。

进一步的，所述第一补燃装置2和所述第二补燃装置4的安装处均设有温度检测装置，能实时监控该处的烟气温度，从而对补燃装置的燃烧温度进行调整，达到传热效率的最大化。

综上，本实用新型实施例提供一种大烟道配套余热回收系统在大烟道及配套余热锅炉1的不同位置设有双补燃装置，在烟气进入余热锅炉1之前先用第一补燃装置2提升部分温度，经过过热器32吸收部分热量使得烟气温度有所降低后，由第二补燃装置4再次提升烟气温度，分段升温则补燃装置不需要达到过高的燃烧温度，可以避免单一补燃装置导致的局部温度过高或烟气超温，实现对大烟道和余热锅炉1烟气通路34内烟气的梯度加热，同时用带阀门51的燃烧气体供应管路5专门供应燃烧气体，能精准控制补燃温度，有利于提高传热效率并保证整体设备的稳定性，同时使烟气温度能满足用户需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种大烟道配套余热回收系统，其特征在于，包括：烧结大烟道、余热锅炉、第一补燃装置，所述余热锅炉及所述第一补燃装置均设于所述烧结大烟道内，所述余热锅炉包括：壳体及设于所述壳体内的第二补燃装置、蒸发器、过热器、水汽通路及烟气通路，所述壳体具有分别与所述水汽通路两端连通的热水入口及蒸汽出口、以及分别与所述烟气通路两端连通的烟气入口及烟气出口，所述蒸汽通过依次穿过所述蒸发器及所述过热器，所述蒸发器及所述过热器均设于所述烟气通路内，所述第一补燃装置设于所述壳体的烟气入口处，所述第二补燃装置设于所述蒸发器与所述过热器之间。

2.如权利要求1所述的大烟道配套余热回收系统，其特征在于，包括至少两个所述蒸发器。

3.如权利要求2所述的大烟道配套余热回收系统，其特征在于，所述余热锅炉还包括串联设于所述水汽通路上的汽包，所述汽包具有进水口、出水口、进气口及出气口；

所述进水口与所述热水入口相连，所述出水口与所述蒸发器的一端连通，所述蒸发器的另一端与所述进气口连通，所述出气口与所述过热器连通。

4.如权利要求1所述的大烟道配套余热回收系统，其特征在于，所述第一补燃装置和所述第二补燃装置均包括一个或多个燃烧器。

5.如权利要求4所述的大烟道配套余热回收系统，其特征在于，还包括燃烧气体供应管路，所述燃烧气体供应管路分别连通至所述第一补燃装置和所述第二补燃装置。

6.如权利要求5所述的大烟道配套余热回收系统，其特征在于，所述燃烧气体供应管道上设有阀门。

7.如权利要求6所述的大烟道配套余热回收系统，其特征在于，所述第一补燃装置的燃烧温度大于所述第二补燃装置的燃烧温度。

8.如权利要求7所述的大烟道配套余热回收系统，其特征在于，所述第一补燃装置和所述第二补燃装置的安装处均设有温度检测装置。

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