退火炉用烟气余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种退火炉用烟气余热回收系统，包括一级换热系统（10）和二级换热系统（20）；所述一级换热系统布置在风机（9）和烟囱（11）之间，烟气排放总管道（1001）接出一路旁通后再分为二路支路，一路设置切断阀（1012）串接烟气-水换热器（102）和切断阀（1013），另一路设置切断阀（1011），二路并联后的烟气汇合后通过烟囱一起排入大气；所述烟气-水换热器回收烟气热量，生产高温热水分二路流出，一路进入二级换热系统，另一路经调节阀（104）后经二路并联的热水循环泵（1032和1031）后流入到烟气-水换热器；二级换热系统换热后，再经并联的热水循环泵后回到烟气-水换热器，进行循环。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种退火炉用烟气的余热回收系统。
技术介绍
某企业的一条带钢连续退火生产线年产带钢55万吨，这套连退系统中，混合煤气最大使用量15600Nm3/h，与空气充分燃烧后产生烟气约40000Nm3/h，一般情况下，混合煤气用气量约为10000Nm3/h，产生烟气量约为25000Nm3/h。烟气进入烟气集气室，温度达300 400。。。现有的系统设计中，參见图1，射管内的燃烧废气被收集到高压集气室2，Dl复式挡板3通过调整其自身开度来控制集气室2内的压カ以及温度，加热段燃烧气体Fl排出风机4将废气分两路向外排出，其中一路进入预热室7作为热量余热带钢，预热室入口 D2挡板5和预热室出ロ D4挡板8通过开度来调节控制预热室7内的压カ以及温度，最终经F2风机9和另一路烟气一同排入烟囱11。在原系统设计中，在集气室后，只有部分烟气余热用于预热带钢，另一部分烟气直接排入大气，烟气排放温度约为330で，所排放的烟气显热比较高。另外，部分设备还需要用蒸汽加热。这样使得很多热量被排入畑 11向外排放，浪费了大量能源。
技术实现思路
本技术的目的在于提供ー种退火炉用烟气余热回收系统，该系统利用烟气余热技术对退火炉用的排入大气的烟气进行充分利用，避免了热量的损失，节省了能源。本技术是这样实现的ー种退火炉用烟气余热回收系统，包括一级换热系统和ニ级换热系统；所述ー级换热系统布置在风机和畑 之间，一级换热系统的烟气排放总管道接出一路旁通，旁通再分为ニ路支路，一路设置切断阀串接烟气-水换热器和切断阀，另一路设置切断阀，ニ路并联后的烟气汇合后通过烟 —起排入大气；所述烟气-水换热器回收烟气热量，生产高温热水，作为热载体经管路分ニ路流出，一路进入ニ级换热系统，另一路经调节阀后经ニ路并联的热水循环泵后流入到烟气-水换热器；ニ级换热系统换热后，再经并联的热水循环泵后回到烟气-水换热器，进行循环。所述回收系统还包括定压补水系统，所述定压补水系统设置在ニ级换热系统与ー级换热系统之间，定压补水系统输出的恒压点位于调节阀输出端；所述定压补水系统包括控制柜、切断阀、补水泵、补水箱，在补水泵的两端装有切断阀作为一路，ニ台补水泵为ニ路并联后前端作为恒压点输出，后端接补水箱供水，所述补水泵和切断阀接控制箱。所述ニ级换热系统包括第一换热器为水-空气换热器，被加热介质为第一带钢热风干燥系统中鼓风机后的空气，第一水-空气换热器与现有蒸汽-空气换热器并联连接，在蒸汽换热器及水-空气换热器热风出ロ管道上设置气动蝶阀。所述ニ级换热系统包括第二换热器为管壳式水-水换热器，换热介质为热水漂洗槽的纯水，第二换热器接在热水漂洗槽与工作槽之间的循环水泵出口的管路上；在水泵出口管路上设置切断蝶阀，与切断蝶阀并联引出旁通，连接第二换热器。所述ニ级换热系统包括第三换热器为管壳式水-水换热器，换热介质为刷洗槽的纯水，第三换热器接在刷洗槽与工作槽之间的循环水泵出口的管路上；在水泵出口管路上设置切断蝶阀，与切断蝶阀并联引出旁通，连接第三换热器。所述ニ级换热系统包括第四换热器为管壳式水-水换热器，换热介质为电解清洗槽的碱水；第四换热器接在电解清洗槽与工作槽之间的循环水泵出口的管路上；在水泵出口管路上设置切断蝶阀，与切断蝶阀并联引出旁通，连接第四换热器。所述ニ级换热系统包括第五换热器为管壳式水-水换热器，换热介质为碱浸槽的碱水；第五换热器接在碱浸槽与工作槽之间的循环水泵出口的管路上；在水泵出口管路 上设置切断蝶阀，与切断蝶阀并联引出旁通，连接第五换热器。本技术利用过热水闭路循环，将换热系统分ニ级布置，包括ー级换热系统、ニ级换热系统二部分，所述ー级换热系统包括烟气排放管道上接出的烟道以及烟气-水换热器；所述ニ级换热系统包括并联设置的五个换热器，第一水-空气换热器与现有蒸汽-空气换热器并联连接，第二至第五换热器分别对应接在水槽与工作槽之间的循环水泵出口的管路上。另外，为了保证管道内的高温热水不发生汽化，高温水系统采用成套氮气定压罐定压方式。本技术利用烟气余热技术对排入大气的烟气进行充分利用，避免了热量的损失，节省了能源，具有极大的经济和社会效益。本技术与现有技术相比，其有益效果是I)将ー级换热系统布置在风机和畑 之间，这样不仅可充分利用现有风机的裕量，确保高温烟气正常排出换热器，还最大化地利用烟气余热资源。2)现场需要蒸汽加热的介质有五种，且该五种介质分别处于不同的位置。采用ニ级换热系统的并联方式，即相应设置5台换热器，分别并联在总循环管路上，这样即可解决降低它们之间的相互换热影响，也可方便现场的设备布置。3)利用现有设备，降低项目投资，在不新增风机的情况下，利用原有Fl和F2风机的能力，能确保烟气可顺利通过ー级换热系统。附图说明图I为本技术退火炉用烟气余热回收系统的エ艺流程示意图；图2为本技术的一级换热系统图；图3为本技术的ニ级换热系统图；图4为本技术的定压补水系统图。图中I加热室，2集气室，3 Dl挡板，4 Fl风机，5 D2挡板，6 D3挡板，7预热室，8D4挡板，9 F2风机，10 —级换热系统，11烟囱；20 ニ级换热系统，30定压补水系统，1001烟气排放总管，1011、1012、1013切断阀，102烟气-水换热器，1031、1032热水循环泵，104调节阀；201第一热风干燥风机，202热水漂洗槽，203刷洗槽，204电解清洗槽，205碱浸槽，206第一换热器，207蒸汽换热器，208第二换热器，209第三换热器，210第四换热器，211第五换热器，212工作槽，2132、2133、2134、2135循环水泵，2142、2143、2144、2145切断蝶阀；301控制柜，302恒压点，303、304、305、306切断阀，307、308补水泵，309补水箱。图中箭头表示气体或能源流向。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进ー步说明。參见图1，加热室I辐射管内的燃烧废气被收集到高压集气室2，D1复式挡板3通过调整其自身开度来控制集气室2内的压カ以及温度，加热段燃烧气体Fl排出风机4将废气分两路向外排出，其中一路进入预热室7作为热量余热带钢，预热室入ロ D2挡板5和预热室出口 D4挡板8通过开度来调节控制预热室7内的压カ以及温度，最终经F2排出风机 9和另一路烟气一同排入烟囱11。为有效利用烟气余热，本技术ー种退火炉用烟气余热回收系统的ー级换热系统10布置在F2风机9和D3调节挡板6后的烟气排放总管1001上。ー种退火炉用烟气余热回收系统，包括ー级换热系统10、ニ级换热系统20和定压补水系统30 ;參见图2至图4，所述ー级换热系统10布置在风机9和烟 11之间，一级换热系统10的烟气排放总管道1001接出一路旁通，旁通再分为ニ路支路，一路设置电动蝶阀切断阀1012串接烟气-水换热器102和电动蝶阀切断阀1013，另一路设置切断阀1011，ニ路并联后的烟气汇合后通过烟 11 一起排入大气。在现有的主烟道排放管道1001上设置的电动蝶阀1011，在正常余热利用时电动蝶阀1011关闭，在换热器102检修时打开。正常情况下，关闭旁通上气动蝶阀1011，烟气将进入ー级换热系统10进行换热，烟气-水换热器102回收烟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种退火炉用烟气余热回收系统，其特征是包括ー级换热系统(10)和ニ级换热系统(20);所述ー级换热系统(10)布置在风机(9)和烟囱(11)之间，一级换热系统(10)的烟气排放总管道(1001)接出一路旁通，旁通再分为ニ路支路，一路设置切断阀(1012)串接烟气-水换热器(102)和切断阀(1013)，另一路设置切断阀(1011 )，ニ路并联后的烟气汇合后通过烟囱(11) 一起排入大气； 所述烟气-水换热器(102)回收烟气热量，生产高温热水，作为热载体经管路分ニ路流出，一路进入ニ级换热系统(20)，另一路经调节阀(104)后经ニ路并联的热水循环泵(1032和1031)后流入到烟气-水换热器(102);ニ级换热系统(20)换热后，再经并联的热水循环泵(1032和1031)后回到烟气-水换热器(102)，进行循环。2.根据权利要求I所述的退火炉用烟气余热回收系统，其特征是所述回收系统还包括定压补水系统(30),所述定压补水系统(30)设直在_■级换热系统(20)与一级换热系统(10)之间，定压补水系统输出的恒压点(302)位于调节阀(104)输出端；所述定压补水系统 包括控制柜(301)、切断阀(303、304、305、306)、补水泵(307、308)、补水箱(309)，在补水泵 (307,308)的两端装有切断阀(303、304、305、306)作为一路，ニ台补水泵(307、308)为ニ路并联后前端作为恒压点(302)输出，后端接补水箱(309)供水，所述补水泵(307、308)和切断阀(303、304、305、306)接控制箱(301)。3.根据权利要求I或2所述的退火炉用烟气余热回收系统，其特征是所述ニ级换热系统(20)包括第一换热器(206)为水-空气换热器，被加热介质为第一带钢热风干燥系统(201)中鼓风机后的空气，第一水-空气换热器(206)与现有蒸汽-空气换热器(207)并联连接，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，李闯，贾卫国，陈杰，王晓峰，郑涛，王康健，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：