一种烟气余热利用系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种烟气余热利用系统，通过设置钢材锻造、热处理烟气排放烟囱、烟气收集罩和轴流风机，可以将约280℃的烟气收集，通入到余热锅炉，在余热锅炉中利用烟气余热将水加热，可以得到约185℃的热水和部分蒸汽，余热锅炉产生的热水和部分蒸汽，再通入天然气锅炉，补充天然气加热，可以得到约280℃的蒸汽，可供钢厂炼钢所需；将原本放空浪费的烟气热量利用，烟气的热量通过热交换变成蒸汽的热量，降低了蒸汽的生产成本；余热锅炉和天然气锅炉为钢厂必备设备，提高了锅炉使用效率；采用液化天然气作为补充热量的燃气，液化天然气热值更高、成本更低，降低蒸汽生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气余热回收利用
，尤其涉及一种烟气余热利用系统。
技术介绍
在钢材的锻造、热处理等过程中，采用煤气加热加热炉、热处理炉，这一过程伴随着产生大量高温烟气，这部分热量白白浪费非常可惜。为促进以上能源的回收利用，现有厂商通过将烟气通入复热器，从而加热进入炉子的空气，从而可初步利用部分烟气热能，但是，经测验，换热之后烟气的温度还约有280℃，这部分烟气的热量还有较大的利用价值，现在是通过烟囱白白排放，是能源的浪费。另外，钢厂在煤气生产过程、炼钢过程等需要用到蒸汽，现在使用天然气锅炉加热产生蒸汽。由于使用的35吨锅炉每小时只产生5吨的蒸汽，锅炉效率较低；加之天然气价格较高，使得蒸汽成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种有效利用钢材的锻造、热处理高温烟气制备蒸汽的烟气余热利用系统。本技术的技术方案是这样实现的：一种烟气余热利用系统，包括钢材锻造、热处理烟气排放烟囱、烟气收集罩、轴流风机、余热锅炉和天然气锅炉，烟气收集罩一端设置有底部开口且伸入钢材锻造、热处理烟气排放烟囱内部，另一端与轴流风机连通，余热锅炉上设置有烟气进口、烟气出口、冷水进口和热水出口，天然气锅炉上设置有热水进口和蒸汽出口，轴流风机、烟气进口和烟气出口依次连通，冷水进口、热水出口、热水进口和蒸汽出口依次连通。在以上技术方案的基础上，优选的，还包括压力传感器、变频器和处理器，压力传感器、变频器和处理器信号连接，变频器和轴流风机传动连接，其中，压力传感器设置于钢材锻造、热处理烟气排放烟囱内，检测烟气压力数据并传递给处理器；处理器，根据接收到的烟气压力数据调节变频器输出功率。在以上技术方案的基础上，优选的，每一个钢材锻造、热处理烟气排放烟囱、烟气收集罩为一组烟气收集系统，所述烟气余热利用系统包括多组烟气收集系统和轴流风机。本技术的烟气余热利用系统相对于现有技术具有以下有益效果：(1)通过设置钢材锻造、热处理烟气排放烟囱、烟气收集罩和轴流风机，可以将约280℃的烟气收集，通入到余热锅炉，在余热锅炉中利用烟气余热将水加热，可以得到约185℃的热水和部分蒸汽，余热锅炉产生的热水和部分蒸汽，再通入天然气锅炉，补充天然气加热，可以得到约280℃的蒸汽，可供钢厂炼钢所需；(2)将原本放空浪费的烟气热量利用，烟气的热量通过热交换变成蒸汽的热量，降低了蒸汽的生产成本；(3)余热锅炉和天然气锅炉为钢厂必备设备，提高了锅炉使用效率；(4)采用液化天然气作为补充热量的燃气，液化天然气热值更高、成本更低，降低蒸汽生产成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术烟气余热利用系统的烟气收集系统连接关系示意图；图2为本技术烟气余热利用系统的连接关系示意图；图3为本技术烟气余热利用系统的控制部分的连接关系示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。参照图1，结合图2，本技术的烟气余热利用系统，包括钢材锻造、热处理烟气排放烟囱1、烟气收集罩2、轴流风机3、余热锅炉4和天然气锅炉5。钢材锻造、热处理烟气排放烟囱1，用于收集钢厂锻造、热处理过程中燃烧煤气所产生的高温烟气，为钢厂常用设备。在本技术中，烟囱为砖砌结构。烟气收集罩2，从经过钢材锻造、热处理烟气排放烟囱1排放的烟气中尽可能多的收集高温烟气，其一端设置有底部开口且伸入钢材锻造、热处理烟气排放烟囱1内部，另一端与轴流风机3连通。优选的，所述烟气收集罩2底部开口为喇叭状开口，可提高烟气收集量。具体的，本技术中，连接烟气收集罩2、轴流风机3和余热锅炉4的烟气管道可采用方形结构，内外层用白铁包覆，中间填充保温材料，具体的可用矿物棉或者橡胶棉等。优选的，如图3所示，作为本技术烟气余热利用系统的控制部分，还包括压力传感器6、变频器7和处理器8，压力传感器6、变频器7和处理器8信号连接，变频器7和轴流风机3传动连接，其中，压力传感器6设置于钢材锻造、热处理烟气排放烟囱1内，检测烟气压力数据并传递给处理器8；处理器8，根据接收到的烟气压力数据调节变频器7输出功率。如此，可根据压力传感器6检测到的烟气压力数据，实时自动调节轴流风机3转动频率，控制高温烟气收集量，在烟气压力过大时，变频器7输出功率提高，轴流风机3转动频率提高；反之，当烟气压力过低时，变频器7输出功率降低，轴流风机3转动频率降低。余热锅炉4，采用收集的高温烟气加热水，其设置有烟气进口41、烟气出口42，收集的烟气经烟气进口41进入，与水进行热交换后，经烟气出口42排出，排出温度约180℃。余热锅炉4上开设有冷水进口43和热水出口44，冷水经冷水进口43进入，与高温烟气热交换，产生热水和部分蒸汽，经热水出口44引出。天然气锅炉5，采用外部液化天然气对水和蒸汽进行加热，产生过热蒸汽，供钢厂使用。天然气锅炉5上设置有热水进口51和蒸汽出口52，由热水出口44引出的热水和部分蒸汽经热水进口51进入、受液化天然气加热变成过热蒸汽后经蒸汽出口52引出。轴流风机3、烟气进口41和烟气出口42依次连通，冷水进口43、热水出口44、热水进口51和蒸汽出口52依次连通。具体的，为提高效率，每一个热处理烟气排放烟囱1、烟气收集罩2为一组烟气收集系统，所述烟气余热利用系统包括多组烟气收集系统和轴流风机3。以上所述仅为本技术的较佳实施方式而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气余热利用系统，其特征在于：包括钢材锻造、热处理烟气排放烟囱(1)、烟气收集罩(2)、轴流风机(3)、余热锅炉(4)和天然气锅炉(5)，烟气收集罩(2)一端设置有底部开口且伸入钢材锻造、热处理烟气排放烟囱(1)内部，另一端与轴流风机(3)连通，余热锅炉(4)上设置有烟气进口(41)、烟气出口(42)、冷水进口(43)和热水出口(44)，天然气锅炉(5)上设置有热水进口(51)和蒸汽出口(52)，轴流风机(3)、烟气进口(41)和烟气出口(42)依次连通，冷水进口(43)、热水出口(44)、热水进口(51)和蒸汽出口(52)依次连通。

【技术特征摘要】
1.一种烟气余热利用系统，其特征在于：包括钢材锻造、热处理烟气排放烟囱(1)、烟气收集罩(2)、轴流风机(3)、余热锅炉(4)和天然气锅炉(5)，烟气收集罩(2)一端设置有底部开口且伸入钢材锻造、热处理烟气排放烟囱(1)内部，另一端与轴流风机(3)连通，余热锅炉(4)上设置有烟气进口(41)、烟气出口(42)、冷水进口(43)和热水出口(44)，天然气锅炉(5)上设置有热水进口(51)和蒸汽出口(52)，轴流风机(3)、烟气进口(41)和烟气出口(42)依次连通，冷水进口(43)、热水出口(44)、热水进口(51)和蒸汽出口(52)依次连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜大艳，焦文艺，杨涛，方强，
申请(专利权)人：湖北和远气体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42