推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器技术方案

本发明专利技术提供了一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统包括汽包(10)、加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)，蒸发器(30)设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁(20)设置于加热炉内，汽包(10)与加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)连接，加热炉支撑梁(20)能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包(10)内，蒸发器(30)能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包(10)内，汽包(10)的位置高于加热炉支撑梁(20)的位置和蒸发器(30)的位置。推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器具有布置紧凑节省空间、降低成本、节能降耗、便于操作等优点。

Natural circulation waste heat recovery system and natural circulation type evaporator of pusher type heating furnace

The invention provides a pusher type reheating furnace natural circulation heat recovery system and natural circulation evaporator, the pusher type reheating furnace of natural circulation waste heat recovery system includes a drum (10), a support beam heating furnace (20) and the evaporator (30), (30) is arranged in the evaporator heating furnace flue. The heating furnace supporting beam (20) is arranged in the heating furnace, heating furnace drum (10) and (20) the support beam and the evaporator (30) connected heating furnace supporting beam (20) to the furnace heat transfer to the drum (10) in the evaporator (30) can be the heating furnace flue heat transfer to the drum (10), drum (10) is higher than the heating furnace supporting beam (20) and the location of the evaporator (30) position. The natural circulation waste heat recovery system and the natural circulation type evaporator of the pusher type heating furnace have the advantages of compact arrangement, space saving, cost reduction, energy saving, easy operation, etc..

【技术实现步骤摘要】
推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器
本专利技术涉及钢铁企业推钢式加热炉余热回收领域，具体的是一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统，还是一种自然循环式蒸发器。
技术介绍
在钢铁生产企业的加热炉环节，加热炉内的支撑梁用于承托被加热的钢坯或型钢，由于支撑梁直接与高温的被加热体接触，因此需要对支撑梁进行冷却以保护支撑梁不会因高温环境而遭到破坏。目前基本采用向支撑梁内部通入饱和水汽化的方式进行冷却。同时，加热炉的燃料燃烧后，会排出大量高温烟气。为了回收这些烟气中的余热，需要在加热炉烟道中加入余热回收装置。加热炉烟气余热回收装置一般包括空气预热器、煤气预热器、蒸汽过热器、蒸发器和省煤器等。目前钢铁行业中采用的蒸发器均为强制循环方式，需要设置循环泵，通过循环泵对流体加压，从而达到流体在蒸发器中流过吸收烟气余热的效果。现有技术中的缺点是：这种余热回收系统由于需要设置循环泵，占据空间较大，不利于余热回收热力系统的排布；同时由于设置了循环泵以及调节流量装置，大幅增加了余热回收系统的成本，加大了余热回收系统推广的难度。
技术实现思路
为了解决现有余热回收热力系统占据空间较大的不足，本专利技术提供了一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统和自然循环式蒸发器，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统中汽包与加热炉支撑梁和蒸发器之间完全的通过自然循环进行推钢式加热炉烟气余热的回收，省去了强制循环泵以及流量控制装置，具有布置紧凑节省空间、降低成本、节能降耗、便于操作等优点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统，包括汽包、加热炉支撑梁和蒸发器，蒸发器设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁设置于加热炉内，汽包与加热炉支撑梁和蒸发器连接，加热炉支撑梁能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包内，蒸发器能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包内，汽包的位置高于加热炉支撑梁的位置和蒸发器的位置。汽包的出水口通过汽包出水管分别与加热炉支撑梁的加热炉支撑梁入口端以及蒸发器的蒸发器入口连接，蒸发器的蒸发器出口通过蒸发器回水管与汽包的回水口连接，加热炉支撑梁的加热炉支撑梁出口端通过加热炉支撑梁回水管与汽包的回水口连接。该推钢式加热炉自然循环余热回收系统还包括蒸汽过热器和蒸汽并网管道，蒸汽过热器设置于该加热炉烟道内，蒸汽并网管道的一端与汽包的蒸汽出口端连接，蒸汽并网管道经过蒸汽过热器，蒸汽过热器能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至蒸汽并网管道中。蒸汽过热器设置在该加热炉烟道内的高温烟气侧，蒸发器设置在该加热炉烟道内的低温烟气侧。该推钢式加热炉自然循环余热回收系统还包括蒸汽引射管道，蒸汽引射管道的一端和蒸汽并网管道连接，蒸汽引射管道的一端位于蒸汽过热器和蒸汽并网管道的另一端之间，蒸汽引射管道的另一端通过蒸汽引射支管分别与蒸发器回水管和加热炉支撑梁回水管连接，蒸汽引射支管能够在排汽时使蒸发器回水管和加热炉支撑梁回水管中的流体向汽包中流动。加热炉支撑梁含沿炉长方向设置的横支撑梁，加热炉支撑梁入口端包括横支撑梁的入口端，加热炉支撑梁出口端包括横支撑梁的出口端，沿炉长方向，横支撑梁的入口端位于该横支撑梁的两端，横支撑梁的出口端位于该横支撑梁的中部。一种自然循环式蒸发器，为上述蒸发器，该自然循环式蒸发器含有依次连接的蒸发器入口、蒸发器进水管、蒸发器进水集箱、蒸发器回水管、蒸发器回水集箱和蒸发器出口，蒸发器入口、蒸发器出口和蒸发器回水集箱均位于该自然循环式蒸发器的上部，蒸发器进水集箱位于该自然循环式蒸发器的下部，蒸发器回水管的外表面积大于蒸发器进水管的外表面积。蒸发器进水管为一根立管，蒸发器回水管含有多根相互平行的立管，蒸发器进水管的外径大于蒸发器回水管的外径。该自然循环式蒸发器的上部设有耐火材料支撑墩，蒸发器入口和蒸发器出口均位于耐火材料支撑墩的上方，蒸发器回水集箱和蒸发器出口之间的连接管线位于耐火材料支撑墩内，蒸发器回水集箱的上部位于耐火材料支撑墩内，蒸发器进水管穿过耐火材料支撑墩。耐火材料支撑墩的上部边缘设有护边角钢架，护边角钢架的两侧设有用于悬挂该自然循环式蒸发器的挂耳。本专利技术的有益效果是：通过容器与加热炉支撑梁及蒸发器间流体的高度差以及流体密度变化产生自然循环，可以不需要额外设置强制循环泵和相关的流量控制装置，余热回收热力系统的结构更加紧凑，具有布置紧凑节省空间、降低成本、节能降耗、便于操作等优点。本专利技术不但可以节省强制循环泵，还通过细节处理减少了系统中的流体阻力损失，有效地避免了自然循环中存在的因为循环不畅造成的局部过热汽化现象。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是该推钢式加热炉自然循环余热回收系统的总体结构示意图。图2是加热炉支撑梁的结构示意图。图3是自然循环式蒸发器的主视图。图4是图3中沿B-B方向的剖视图。图5是图3中沿A-A方向的剖视图。10、汽包；11、饱和蒸汽出口；12、蒸汽放散管道；13、蒸汽放散闸阀；20、加热炉支撑梁；21、加热炉支撑梁入口端；22、加热炉支撑梁出口端；23、加热炉支撑梁连接口；24、加热炉支撑梁连接管；25、横支撑梁；30、蒸发器；31、蒸发器入口；32、蒸发器出口；33、蒸发器进水管；34、蒸发器进水集箱；35、蒸发器回水管；36、蒸发器回水集箱；37、耐火材料支撑墩；38、护边角钢架；39、挂耳；40、汽包出水管；50、蒸发器回水管；51、加热炉支撑梁回水管；60、蒸汽并网管道；61、蒸汽并网闸阀；62、蒸汽止回阀；70、蒸汽引射管道；71、蒸汽引射闸阀；72、蒸汽引射支管；80、蒸汽过热器；81、蒸汽过热器入口端；82、蒸汽过热器出口端；90、厂区蒸汽管网。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统，包括汽包10、加热炉支撑梁20和蒸发器30，蒸发器30设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁20设置于加热炉内，汽包10与加热炉支撑梁20和蒸发器30连接，加热炉支撑梁20能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包10内，蒸发器30能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包10内，汽包10的位置高于加热炉支撑梁20的位置和蒸发器30的位置，如图1所示。汽包10的位置高于加热炉支撑梁20的位置和蒸发器30的位置，具体高差需要根据工程实例进行热力计算。通过容器(如汽包10)与加热炉支撑梁20及蒸发器30间流体的高度差以及流体密度变化产生自然循环，可以不需要额外设置强制循环泵和相关的流量控制装置，使余热回收热力系统的结构更加紧凑，达到节约空间和成本、回收系统内部热量的目的。需要说明的是，本实施例中的蒸发器30的结构形式需要根据加热炉烟气产量、烟气温度、烟气成分及空间位置进行计算和布置。在本实施例中，汽包10的出水口通过汽包出水管40分别与加热炉支撑梁20的加热炉支撑梁入口端21以及蒸发器30的蒸发器入口31连接，蒸发器30的蒸发器出口32通过蒸发器回水管50与汽包10的回水口连接，加热炉支撑梁20的加热炉支撑梁出口端22通过加热炉支撑梁回水管51与汽包10的回水口连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统，其特征在于，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统包括汽包(10)、加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)，蒸发器(30)设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁(20)设置于加热炉内，汽包(10)与加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)连接，加热炉支撑梁(20)能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包(10)内，蒸发器(30)能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包(10)内，汽包(10)的位置高于加热炉支撑梁(20)的位置和蒸发器(30)的位置。

【技术特征摘要】
1.一种推钢式加热炉自然循环余热回收系统，其特征在于，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统包括汽包(10)、加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)，蒸发器(30)设置于加热炉烟道内，加热炉支撑梁(20)设置于加热炉内，汽包(10)与加热炉支撑梁(20)和蒸发器(30)连接，加热炉支撑梁(20)能够将该加热炉内的部分热量输送至汽包(10)内，蒸发器(30)能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至汽包(10)内，汽包(10)的位置高于加热炉支撑梁(20)的位置和蒸发器(30)的位置。2.根据权利要求1所述的推钢式加热炉自然循环余热回收系统，其特征在于，汽包(10)的出水口通过汽包出水管(40)分别与加热炉支撑梁(20)的加热炉支撑梁入口端(21)以及蒸发器(30)的蒸发器入口(31)连接，蒸发器(30)的蒸发器出口(32)通过蒸发器回水管(50)与汽包(10)的回水口连接，加热炉支撑梁(20)的加热炉支撑梁出口端(22)通过加热炉支撑梁回水管(51)与汽包(10)的回水口连接。3.根据权利要求1所述的推钢式加热炉自然循环余热回收系统，其特征在于，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统还包括蒸汽过热器(80)和蒸汽并网管道(60)，蒸汽过热器(80)设置于该加热炉烟道内，蒸汽并网管道(60)的一端与汽包(10)的蒸汽出口端(11)连接，蒸汽并网管道(60)经过蒸汽过热器(80)，蒸汽过热器(80)能够将该加热炉烟道内的部分热量输送至蒸汽并网管道(60)中。4.根据权利要求3所述的推钢式加热炉自然循环余热回收系统，其特征在于，蒸汽过热器(80)设置在该加热炉烟道内的高温烟气侧，蒸发器(30)设置在该加热炉烟道内的低温烟气侧。5.根据权利要求3所述的推钢式加热炉自然循环余热回收系统，其特征在于，该推钢式加热炉自然循环余热回收系统还包括蒸汽引射管道(70)，蒸汽引射管道(70)的一端和蒸汽并网管道(60)连接，蒸汽引射管道(70)的一端位于蒸汽过热器(80)和蒸汽并网管道(60)的另一端之间，蒸汽引射管道(70)的另一端通过蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张垚，王礼宏，刘双，王双虎，孙宗宇，
申请(专利权)人：北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司，中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11