[實用新型]輻射管輥底式熱處理爐煙氣余熱回收利用裝置

有效

• 申請號: 201320656897.4
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN203513745U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 支英輝;張榮明;彭勇
• 申請（專利權）人: 中冶南方(武漢)威仕工業爐有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/74;F27D17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;許美紅

技術領域

本實用新型涉及熱處理領域，尤其涉及一種輻射管輥底式熱處理爐煙氣余熱回收利用裝置。

背景技術

保護氣氛輥底式熱處理爐，采用純度為99.99%的N2作為保護氣氛；全輻射管間接加熱，自預熱式燒嘴，脈沖燃燒控制；爐底輥采用變頻電機單獨傳動，可實現靈活多變的速度控制。具有產品表面質量好、產量高、易實現自動化操作、可實現連續淬火等優點，受到越來越多的中厚板廠的青睞。

目前該熱處理爐排煙系統的結構形式和工作原理：排煙系統由燒嘴前煙氣管道、煙氣支管、煙氣總管、排煙風機、煙囪組成，燒嘴前煙氣管道設有一個喇叭口，其不僅可以收集燒嘴排出的煙氣，而且可以卷吸一定比例的冷空氣。燒嘴排出的高溫煙氣混合一定比例的冷空氣后，由燒嘴前煙氣管道收集，然后匯入煙氣支管，煙氣支管匯總后，經過排煙風機進入煙囪，最終排至廠房外。?

該排煙系統存在以下問題：①燒嘴排出的高溫煙氣進入燒嘴前煙氣管道之前，必須混合一定比例冷空氣，使排煙總量增加一倍以上，排煙系統的管道直徑、排煙風機的功率和流量、煙囪直徑均須要相應增加，加大了設備投資及運行成本；②由于結構和尺寸的限制，自身預熱式燒嘴排煙溫度在700~800℃之間，高溫煙氣余熱沒有進一步回收，而是直接混合冷空氣后排至廠房外，造成能源的浪費；③在現有結構形式下，無論燒嘴工作與否，該燒嘴前的煙氣管道均要卷吸冷空氣，時有發生排煙系統局部與外界大氣環境短路，影響其它區域正常排煙功能，造成局部煙氣支管因高溫垮塌的現象發生。

因此迫切需要一種新的方法和裝置，解決保護氣氛輥底式熱處理爐排煙系統的上述問題。???

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于針對現有技術中保護氣氛輥底式熱處理爐排煙系統投資運行成本高，且高溫煙氣無法有效利用從而使能源浪費的缺陷，提供一種成本較低，可有效利用煙氣余熱的輻射管輥底式熱處理爐煙氣余熱回收利用裝置及方法。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種輻射管輥底式熱處理爐煙氣余熱回收利用裝置，包括助燃空氣系統、排煙系統和空氣—煙氣換熱器；

所述助燃空氣系統包括助燃風機、助燃風總管、助燃風支管和燒嘴前助燃風管道，該助燃空氣系統將空氣通入熱處理爐燒嘴中，參與助燃；

所述排煙系統包括煙囪、排煙風機、排煙總管、排煙支管和燒嘴前排煙管道，該排煙系統將熱處理爐的燒嘴排出的煙氣排至廠房外；

所述空氣—煙氣換熱器安裝在所述排煙總管上，換熱器的空氣進口與所述助燃風總管連通，換熱器的空氣出口與所述助燃風支管連通，所述助燃風總管通入的空氣與所述排煙總管通入的煙氣在換熱器中進行熱交換；

所述助燃空氣系統還設有助燃風冷卻風管道和煙氣冷風管道，所述助燃風冷卻風管道的一端連通所述助燃風總管，另一端連通換熱器的空氣出口；所述煙氣冷風管道的一端連通所述助燃風總管，另一端連通換熱器的煙氣進口。

本實用新型所述的裝置中，所述排煙系統還包括冷風管道，該冷風管道的一端與空氣連通，另一端與換熱器的煙氣出口連通。

本實用新型所述的裝置中，所述燒嘴前排煙管道與燒嘴的排煙口直接相連。

本實用新型解決其技術問題所采用的另一技術方案是：

提供一種輻射管輥底式熱處理爐煙氣余熱回收利用方法，包括以下步驟：

在排煙風機的作用下，由燒嘴排出的高溫煙氣，直接通過燒嘴前排煙管道收集，匯入排煙支管，再由排煙支管匯入排煙總管，并經空氣—煙氣換熱器換熱后，進入煙囪排至廠房外；

在助燃風機的作用下，環境中的空氣依次經過助燃風總管、空氣-煙氣換熱器、助燃風支管和燒嘴前助燃風管道，將預熱后的助燃風分配到每一個燒嘴；

當換熱器的煙氣進口的煙氣溫度超過預設值時，換熱器前煙氣冷風管道打開，將換熱器煙氣進口的煙氣溫度降至該預設值以下；

當燒嘴前助燃風溫度高于預設溫度時，助燃風冷卻風管道打開，將助燃風總管中的冷風引入到所述助燃風支管中進行降溫。

本實用新型所述的方法中，該方法還包括步驟：

當排煙風機前的煙氣溫度超過設定值時，排煙風機前冷卻風管道打開，將空氣通入排煙總管中，將煙氣溫度降低后再由煙囪排出。