CN219368417U - 一种加热炉烟气余热回收产汽系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热炉烟气余热回收产汽系统。所述的加热炉包括加热炉水梁汽化冷却系统、加热炉排烟系统；所述的水梁汽化冷却系统包括：在加热炉炉膛内设置有水梁；与水梁对接设置有汽化冷却上升管和下降管；上升管和下降管通过管道与汽包连接；加热炉排烟系统包括加热炉主烟道、空气预热器、主烟道内的烟道阀门、烟囱；还包括烟气余热锅炉系统：在所述的加热炉主烟道的空气预热器和烟道阀门之间设置旁通烟道的出口，在主烟道的烟道阀门和烟囱之间设置旁通烟道的入口；在所述的旁通烟道内设置余热锅炉；本实用新型将水梁汽化冷却系统和烟气余热锅炉系统集成为一体，从而更有效地回收轧钢加热炉的余热，设备投资和操作维护成本更低。

Description

一种加热炉烟气余热回收产汽系统

技术领域

本实用新型一种加热炉烟气余热回收产汽系统，适用于钢铁联合工厂内配置常规烧嘴、汽化冷却水梁的轧钢加热炉进行余热回收，产蒸汽再利用。

背景技术

常规烧嘴、汽化冷却式轧钢加热炉在钢铁联合工厂的轧钢厂内普遍采用，其水梁和烟气余热可以回收。钢铁联合工厂内其他厂房有大量蒸汽需求，如采暖，管道吹扫，加热工艺等等，剩余的蒸汽也可以外卖。水梁的烟气余热回收可以生产蒸汽满足上述需求。

常规烧嘴、汽化冷却式轧钢加热炉内部，从进料炉门到出料炉门，依次分为预热段、加热段和均热段。钢坯进入炉内后，由水梁支撑。水梁主要由无缝钢管焊接而成，内部通水冷却，保证水梁结构的强度。水在水梁的无缝钢管内部流动受热汽化产生蒸汽，形成汽水混合物，由泵输送到汽包，进行汽水分离，产生的蒸汽约200℃，由于其温度压力较低，主要用于厂内采暖或各种加热工艺。

加热炉刚刚排出炉膛的烟气一般接近700℃，烟道内部常规配置空气预热器，用于利用高温烟气预热常温助燃空气至约400℃，同时降低烟气温度至约300℃。对于300℃烟气，一般直接放散，热量被浪费；或用热管换热器进行余热回收，热管换热器一般成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了常规烧嘴、汽化冷却式加热炉烟气余热回收产汽系统，使投资成本降低，更充分的回收加热炉余热，生产更多蒸汽供厂内使用。

为了达到上述目的，本实用新型的加热炉烟气余热回收产汽系统，所述的加热炉包括加热炉水梁汽化冷却系统、加热炉排烟系统；

所述的水梁汽化冷却系统包括：在加热炉炉膛内设置有水梁；与水梁对接设置有汽化冷却上升管和下降管；上升管和下降管通过管道与汽包连接；在所述的管道上设置有汽化冷却循环泵、阀门；

冷却水从汽包底部抽出，流经汽化冷却下降管，然后进入加热炉炉膛内的水梁，对水梁的无缝钢管进行冷却后流出水梁，经过汽化冷却上升管，重新进入汽包；

加热炉排烟系统包括加热炉主烟道、空气预热器、主烟道内的烟道阀门、烟囱；烟气从炉底底部流出，流经空气预热器4，将助燃空气预热到后，流经主烟道内的烟道阀门，从烟囱排出；

还包括烟气余热锅炉系统：在所述的加热炉主烟道的空气预热器和烟道阀门之间设置旁通烟道的出口，在主烟道的烟道阀门和烟囱之间设置旁通烟道的入口；在所述的旁通烟道内设置余热锅炉；

其中，所述的余热锅炉包括省煤器和蒸发器，除氧软水管接点接入，在汽包给水泵的驱动下，流经余热锅炉内的省煤器，被烟气加热后进入到汽包，给汽包9补充水；饱和水从汽包底部流出，经管道流进蒸发器底部，被烟气加热后从蒸发器顶部流出，经管道重新进入汽包。

进一步的，本实用新型的轧钢加热炉水梁的烟气余热回收产汽方法，所述的加热炉包括加热炉水梁汽化冷却系统、加热炉排烟系统；

所述的水梁汽化冷却系统包括：在加热炉炉膛内设置有水梁；与水梁对接设置有汽化冷却上升管和下降管；上升管和下降管通过管道与汽包连接；在所述的管道上设置有汽化冷却循环泵、阀门；

冷却水从汽包底部抽出，流经汽化冷却下降管，然后进入加热炉炉膛内的水梁，对水梁的无缝钢管进行冷却后流出水梁，经过汽化冷却上升管，重新进入汽包；

加热炉排烟系统包括加热炉主烟道、空气预热器、主烟道内的烟道阀门、烟囱；烟气从炉底底部流出，流经空气预热器4，将助燃空气预热到后，流经主烟道内的烟道阀门，从烟囱排出；

还包括烟气余热锅炉系统：在所述的加热炉主烟道的空气预热器和烟道阀门之间设置旁通烟道的出口，在主烟道的烟道阀门和烟囱之间设置旁通烟道的入口；在所述的旁通烟道内设置余热锅炉；

其中，所述的余热锅炉包括省煤器和蒸发器，除氧软水管接点接入，在汽包给水泵的驱动下，流经余热锅炉内的省煤器，被烟气加热后进入到汽包，给汽包9补充水；饱和水从汽包底部流出，经管道流进蒸发器底部，被烟气加热后从蒸发器顶部流出，经管道重新进入汽包。

本实用新型具有以下优点：

1)本系统在常规空气预热器之后的主烟道上设置旁通烟道，旁通烟道内设置一台烟气余热锅炉，并设置两个阀门，使旁通烟道和主烟道隔断，设置引风机克服烟道内气流阻力。烟气余热锅炉系统的蒸发器内的汽水混合物采用自然循环，用烟气加热产生蒸汽，同时使300℃烟气降低至约160℃。

2)加热炉原有的水梁汽化冷却系统和烟气余热锅炉系统共用一个汽包，收集蒸汽，从而节省厂房占地和设备投资，方便设备操作和维护。

3)本实用新型通过将水梁汽化冷却系统和烟气余热锅炉系统集成为一体，更充分的回收加热炉的余热，生产更多蒸汽。旁通烟道和主烟道之间用阀门隔断，便于余热锅炉相关设备检修，也便于蒸汽产量调节。

本实用新型系统原理简单，设备投资低，占地小，易于实施。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：：

图1是本实用新型加热炉烟气余热回收产汽系统的流程示意图；

其中1－闸阀、2－汽化冷却循环泵、3－止回阀、4－空气预热器、5－烟道阀门、6－余热锅炉、7－排烟引风机、8－汽包给水泵、9－汽包。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

由图1可知，本实用新型加热炉烟气余热回收产汽系统包括加热炉原有的水梁汽化冷却系统和烟气余热锅炉系统，两个系统共用一个汽包9。原有的水梁汽化冷却系统主要设施包括汽化冷却循环泵2、循环泵2前后的闸阀1和止回阀3、加热炉炉膛内原有的水梁、与水梁对接的汽化冷却上升管和下降管。烟气余热锅炉系统设置于空气预热器4之后的旁通烟道内，主要包括烟道阀门5、余热锅炉6、排烟引风机7、汽包给水泵8、闸阀1、止回阀3。余热锅炉6内部包括省煤器和蒸发器。

加热炉原有的水梁汽化冷却系统主要通过汽化冷却循环泵2驱动水梁内的冷却水循环。冷却水从汽包9底部抽出，流经汽化冷却下降管，然后进入加热炉炉膛内的水梁，对水梁的无缝钢管进行冷却，保证水梁的结构强度，冷却水自身温度升高，局部汽化，形成约200℃的汽水混合物，然后流出水梁，经过汽化冷却上升管，重新进入汽包9，汽水混合物在汽包9内进行汽水分离。

加热炉原有的排烟系统，主要包括主烟道、空气预热器4、主烟道内的烟道阀门5、烟囱。烟气从炉底底部流出，流经空气预热器4，将助燃空气预热到约400℃，烟气降温至约300℃后，流经主烟道内的烟道阀门5，从烟囱排出。现在在原有主烟道的空气预热器4和烟道阀门5之间设置旁通烟道的出口，在原有主烟道的烟道阀门5和烟囱之间设置旁通烟道的入口。使用旁通烟道时，主烟道内的烟道阀门5关闭，旁通烟道内的2个烟道阀门5打开，烟气在排烟引风机驱动下，顺着旁通烟道，通过2个烟道阀门5、余热锅炉6，然后重新进入主烟道，排出烟囱。除氧软水从除氧软水管接点接入，在汽包给水泵8的驱动下，流经余热锅炉6内的省煤器，被烟气加热到约150℃，然后进入到汽包9，给汽包9补充水。除氧软水管上设置闸阀1和止回阀3。余热锅炉6内的蒸发器采用自然循环，饱和水从汽包9底部流出，经管道流进蒸发器底部，被烟气加热后，形成约200℃的汽水混合物，从蒸发器顶部流出，经管道重新进入汽包9，汽水混合物在汽包9内进行汽水分离。

加热炉水梁汽化冷却系统和烟气余热锅炉系统产生的蒸汽都汇集到汽包9，蒸汽从汽包9顶部排出外送至厂区各个需求用户。蒸汽外送管道上设置闸阀1。

本实用新型将烟气余热锅炉系统和水梁汽化冷却系统集成为一体，共用一个汽包，旁通烟道和主烟道之间用阀门隔断，系统原理简单。本系统能更加充分的回收加热炉余热，生产更多蒸汽供应厂区用户使用，设备投资低，占地小，设备操作维护方便，易于实施。

上面结合附图对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。对不脱离本实用新型的构思和范围做出许多其他改变和改型，应当视为本实用新型保护范围。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种加热炉烟气余热回收产汽系统，所述的加热炉包括加热炉水梁汽化冷却系统、加热炉排烟系统；

所述的水梁汽化冷却系统包括：在加热炉炉膛内设置有水梁；与水梁对接设置有汽化冷却上升管和下降管；上升管和下降管通过管道与汽包连接；

冷却水从汽包底部抽出，流经汽化冷却下降管，然后进入加热炉炉膛内的水梁，对水梁的无缝钢管进行冷却后流出水梁，经过汽化冷却上升管，重新进入汽包；

加热炉排烟系统包括加热炉主烟道、空气预热器、主烟道内的烟道阀门、烟囱；烟气从炉底底部流出，流经空气预热器，将助燃空气预热后，流经主烟道内的烟道阀门，从烟囱排出；其特征在于，

还包括烟气余热锅炉系统：在所述的加热炉主烟道的空气预热器和烟道阀门之间设置旁通烟道的出口，在主烟道的烟道阀门和烟囱之间设置旁通烟道的入口；在所述的旁通烟道内设置余热锅炉；

其中，所述的余热锅炉包括省煤器和蒸发器，除氧软水管接点接入，在汽包给水泵的驱动下，流经余热锅炉内的省煤器，被烟气加热后进入到汽包，给汽包补充水；饱和水从汽包底部流出，经管道流进蒸发器底部，被烟气加热后从蒸发器顶部流出，经管道重新进入汽包。