一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统，加热炉的排烟管道上设有第一支路和第二支路，第一支路上设有余热锅炉，第二支路上设有储热装置，加热炉的排烟管道上设有、加热炉烟道闸阀，余热锅炉的前端设有余热锅炉烟气量调节闸阀，余热锅炉的后端设有余热锅炉引风机，储热装置的前端设有储热装置烟气量调节闸阀，储热装置的后端设有储热装置引风机，储热装置引风机的后端设有储热装置排烟闸阀，储热装置和储热装置引风机之间外接引风管，引风管上设有储热装置吸风闸阀。本发明专利技术采用储热装置降低加热炉烟气量不足时对余热锅炉运行影响，从而提高余热锅炉运行的稳定性。储热装置内安装折流板增强对流换热，减少换热死区。死区。死区。

【技术实现步骤摘要】
一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统及方法


[0001]本专利技术涉及加热炉烟气余热利用，特别涉及一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统。

技术介绍

[0002]随着工业的发展，科学技术水平的不断提高，余热利用在钢铁行业中已经成为生产中重要的一部分。加热炉是大型耗能设备，节能潜力很大，尤其是尾部烟气余热的有效回收，对于钢铁厂的节能降耗、降低生产成本和提高经济效益具有事半功倍的功效。余热锅炉作为尾部烟气余热回收的主要设备，产生的蒸汽可用于生产、采暖、生活、发电等。我国钢铁厂中的加热炉无论在数量、类型方面都很多，所以烟道式蒸汽余热锅炉有很好的应用和发展前景。
[0003]但是，余热锅炉在实际运行过程中仍存在问题。余热锅炉的热量来自加热炉烟气，所以余热锅炉的运行与加热炉产生的烟气量和温度等参数直接相关。加热炉经常出现例如待轧、检修等需要降低热负荷的情况，这就导致烟气量和温度不能满足余热锅炉的需要，使得余热锅炉无法正常运行，热效率必然下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统，利用储热装置，在加热炉产生的烟气量与温度不足以保证余热锅炉正常运行的时候，提供额外的热量来满足余热锅炉正常运行，从而提高余热锅炉运行的稳定性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0006]一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统，加热炉的排烟管道上设有第一支路和第二支路，第一支路上设有余热锅炉，第二支路上设有储热装置，加热炉的排烟管道上设有、加热炉烟道闸阀，余热锅炉的前端设有余热锅炉烟气量调节闸阀，余热锅炉的后端设有余热锅炉引风机，储热装置的前端设有储热装置烟气量调节闸阀，储热装置的后端设有储热装置引风机，储热装置引风机的后端设有储热装置排烟闸阀，储热装置和储热装置引风机之间外接引风管，引风管上设有储热装置吸风闸阀。
[0007]所述的储热装置包括保温壳体，保温壳体的一侧设有烟气进口，保温壳体的另一侧设有烟气出口，保温壳体内排布相变储热管，相变储热管采用无缝钢管，无缝钢管内封装有相变储热材料，储热材料为无机盐相变储热材料；保温壳体内间隔排布相反方向设有缺口的折流板。
[0008]一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统运行方法，包括：
[0009]1)当加热炉产生的烟气量超过余热锅炉设计烟气量时，关闭加热炉烟道闸阀，开启余热锅炉烟气量调节闸阀和余热锅炉引风机，使烟气流经余热锅炉，通过调节余热锅炉烟气量调节闸阀的开度控制烟气流量不大于余热锅炉设计烟气量，经过余热锅炉换热的烟气经烟囱排出；同时开启储热装置烟气量调节闸阀、储热装置排烟闸阀和储热装置引风机，
关闭储热装置吸风闸阀，使烟气流经储热装置换热将热量储存起来，换热后的烟气经烟囱排出；
[0010]2)当加热炉产生的烟气量不满足余热锅炉设计烟气量时，关闭加热炉烟道闸阀，全开余热锅炉烟气量调节闸阀和余热锅炉引风机，使烟气流经余热锅炉，经过余热锅炉换热的烟气经烟囱排出；同时开启储热装置烟气量调节闸阀和储热装置吸风闸阀，关闭储热装置排烟闸阀，将空气吸入储热装置，空气通过储热装置加热后与烟气混合共同送入余热锅炉，补充烟气缺失产生的热量缺口。
[0011]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0012]本专利技术采用储热装置降低加热炉烟气量不足时对余热锅炉运行影响，从而提高余热锅炉运行的稳定性。储热装置内安装折流板增强对流换热，减少换热死区。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构示意图。
[0014]图2为储热装置的结构示意图。
[0015]图中：加热炉1、排烟管道Ⅰ、第一支路Ⅱ、第二支路Ⅲ、加热炉烟道闸阀9、余热锅炉2、余热锅炉烟气量调节闸阀7、余热锅炉引风机4、储热装置3、储热装置烟气量调节闸阀8、储热装置引风机5、储热装置排烟闸阀10、引风管Ⅳ、储热装置吸风闸阀11、保温壳体31、烟气进口32、烟气出口33、相变储热管34、折流板35。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进一步说明：
[0017]如图1
‑
图2，一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统，加热炉1的排烟管道Ⅰ上设有第一支路Ⅱ和第二支路Ⅲ，第一支路Ⅱ上设有余热锅炉，第二支路Ⅲ上设有储热装置，加热炉1的排烟管道Ⅰ上设有加热炉烟道闸阀9，余热锅炉2的前端设有余热锅炉烟气量调节闸阀7，余热锅炉2的后端设有余热锅炉引风机4，储热装置3的前端设有储热装置烟气量调节闸阀8，储热装置3的后端设有储热装置引风机5，储热装置引风机5的后端设有储热装置排烟闸阀10，储热装置3和储热装置引风机5之间外接引风管Ⅳ，引风管Ⅳ上设有储热装置吸风闸阀11。
[0018]所述的储热装置3包括保温壳体31，保温壳体31的一侧设有烟气进口32，保温壳体31的另一侧设有烟气出口33，保温壳体31内排布相变储热管34，相变储热管34采用无缝钢管，无缝钢管内封装有相变储热材料，储热材料为无机盐相变储热材料；保温壳体31内间隔排布相反方向设有缺口的折流板35。
[0019]余热锅炉设计入口烟气温度为250～400℃，烟气量为8～10万m3/h。储热装置储热量为60～80GJ。
[0020]储热装置不但可利用充分利于烟气余热，而且增加了余热锅炉的运行稳定性，提高了余热锅炉热效率。
[0021]实施例1
[0022]余热锅炉2设计入口烟气温度为300～400℃，烟气量为10万m3/h。储热装置储热量为80GJ。
[0023]提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统运行方法，包括：
[0024]1)当加热炉1正常运行，产生的烟气量为12万m3/h，烟气温度为400℃，加热炉1烟气量超过余热锅炉2需要，关闭加热炉烟道闸阀9，开启余热锅炉烟气量调节闸阀7和余热锅炉引风机4，使烟气流经余热锅炉2，并通过调节闸阀7开度控制烟气流量不大于10万m3/h，经余热锅炉换热的烟气经烟囱6排出。同时开启储热装置烟气量调节闸阀8、储热装置排烟闸阀10和储热装置引风机5，关闭储热装置吸风闸阀，将烟气引至储热装置3，通过与储热材料的换热将烟气热量储存起来。400℃烟气换热后为170℃低温烟气经烟囱6排出。当储热装置3排烟温度上升至200℃时，说明储热装置3储热完毕，开启加热炉烟道闸阀9，并关闭储热装置烟气量调节闸阀8，完成储热装置3储热过程。
[0025]2)当加热炉1降低热负荷时，产生的烟气量为6万m3/h，烟气温度为300℃，不满足余热锅炉2需要，关闭加热炉烟道闸阀9，全开余热锅炉烟气量调节闸阀7和余热锅炉引风机4，保证烟气全部流经余热锅炉4，余热锅炉换热后的烟气经烟囱6排出。同时开启储热装置烟气量调节闸阀8和储热装置吸风闸阀11，关闭储热装置排烟闸阀10，将空气吸入储热装置3，空气通过储热装置3加热到300℃后与烟气混合共同送入余热锅炉2，补充烟气缺失产生的热量缺口，保证余热锅炉2正常运行，储热装置3储热量为80本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统，其特征在于，加热炉的排烟管道上设有第一支路和第二支路，第一支路上设有余热锅炉，第二支路上设有储热装置，加热炉的排烟管道上设有加热炉烟道闸阀，余热锅炉的前端设有余热锅炉烟气量调节闸阀，余热锅炉的后端设有余热锅炉引风机，储热装置的前端设有储热装置烟气量调节闸阀，储热装置的后端设有储热装置引风机，储热装置引风机的后端设有储热装置排烟闸阀，储热装置和储热装置引风机之间外接引风管，引风管上设有储热装置吸风闸阀。2.根据权利要求1所述的一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统，其特征在于，所述的储热装置包括保温壳体，保温壳体的一侧设有烟气进口，保温壳体的另一侧设有烟气出口，保温壳体内排布相变储热管，相变储热管采用无缝钢管，无缝钢管内封装有相变储热材料，保温壳体内间隔排布相反方向设有缺口的折流板。3.根据权利要求2所述的一种提高加热炉余热锅炉运行稳定性的系统，其特征在于，相变储热材料为无机盐相变储热材...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙守斌，刘常鹏，李卫东，王东山，张天赋，贾振，闫东阳，赵俣，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：