[發明專利]管式加熱爐深度節能余熱回收系統及余熱回收方法

有效

• 申請號: 201911029198.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110762512B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 張鐵峰;閆廣豪;劉劍
• 申請（專利權）人: 上海浩用工業爐有限公司
• 主分類號: F22D1/50
• 分類號: F22D1/50;F22D1/18
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

本發明實施例提供了一種管式加熱爐深度節能余熱回收系統，包括一級煙氣換熱單元、二級煙氣換熱單元和空氣換熱單元。鍋爐給水先在一級煙氣換熱單元中與管式加熱爐的煙氣進行第一次換熱，再通入空氣換熱單元中與空氣進行第二次換熱，之后通入二級煙氣換熱單元與煙氣進行第三次換熱。系統采用空氣對一次換熱后的鍋爐給水進行換熱，再與煙氣進行第二次換熱，進一步降低煙氣排煙溫度，提高加熱爐熱效率至94%以上；采用燃燒用空氣回收低溫熱，節約燃料消耗，降低運行成本；以鍋爐給水和空氣為介質，無需另加媒介或工藝介質，系統簡單，操作靈活。本發明實施例還提供了一種管式加熱爐深度節能余熱回收方法。

技術領域

本發明屬于管式加熱爐技術領域，特別涉及一種管式加熱爐深度節能余熱回收系統，適用于管式加熱爐對流段采用余熱鍋爐回收煙氣余熱。本發明還提供了管式加熱爐深度節能余熱回收方法。

背景技術

管式加熱爐是石化裝置中的主要耗能設備，石化裝置節能的核心就在于管式加熱爐的節能技術應用，通過降低管式加熱爐排煙溫度，提高加熱爐熱效率，以減少燃料消耗，降低裝置整體能耗，具有重要的經濟效益。

長期以來，部分管式加熱爐，如重整四合一加熱爐、脫氫工藝加熱爐、苯乙烯工藝加熱爐等，對流段采用余熱鍋爐進行煙氣余熱回收?，F有技術中煙氣換熱最后一段鍋爐省煤段給水溫度受制于除氧限制，通常為104°C以上，受該冷端介質溫位限制，排煙溫度無法降至更低，通常為130°C以上，熱效率約為92%，加熱爐熱效率難以進一步提高；部分企業為了降低排煙溫度，采用低溫冷水對煙氣進行降溫，雖然降低了排煙溫度，但是回收的熱量產生了大量極低溫位的熱水，沒有實際經濟價值，且造成配套設施增多，意義不大；現有技術中還有采用水熱媒空氣預熱器技術，利用除氧水/除鹽水作熱媒，建立一個區別于原系統的新增閉路循環系統，以達到余熱回收作用，但采用除氧水/除鹽水為介質循環取出煙氣余熱需要與系統外的水系統相連，流程長，附件多，增加了操作的復雜性，并且長周期運行產生不凝氣，也需定期處理，由于該技術水僅作為媒介使用，根本上仍屬于常規空氣預熱器范疇，對系統的用汽等調控無實際作用。

因此，隨著對管式加熱爐節能要求的日益提高，研發一種能深度降低管式加熱爐排煙溫度，且回收熱具有有效的經濟效益的余熱回收技術，具有重要的意義。

發明內容

本發明要解決的是現有技術中管式加熱爐余熱回收時排煙溫度難以降低，熱效率無法進一步提高的技術難題，提供了管式加熱爐深度節能余熱回收系統及余熱回收方法，可進一步降低管式加熱爐排煙溫度，真正節約燃料并能有效配合系統調控，降低裝置運行成本，實現深度節能。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供的管式加熱爐深度節能余熱回收系統，包括一級煙氣換熱單元11、二級煙氣換熱單元12和空氣換熱單元13，其中：

所述一級煙氣換熱單元11和二級煙氣換熱單元12分別為氣液換熱器或布置于管式加熱爐2對流段中的氣液換熱段；所述一級煙氣換熱單元11、所述空氣換熱單元13和所述二級煙氣換熱單元12的水路依次連接在所述管式加熱爐2的給水管路21中，所述一級煙氣換熱單元11和所述二級煙氣換熱單元12的煙路依次設置于所述管式加熱爐2的煙氣管路22中，所述空氣換熱單元13連接在所述管式加熱爐2的空氣管路23中；所述管式加熱爐2的鍋爐給水先在所述一級煙氣換熱單元11中與所述管式加熱爐2的煙氣進行第一次換熱，再通入所述空氣換熱單元13中與空氣進行第二次換熱，之后通入所述二級煙氣換熱單元12與煙氣進行第三次換熱。

優選地，所述氣液換熱器為管式換熱器。進一步優選地，所述管式換熱器的換熱管為外帶擴面結構的管或光管。

優選地，所述氣液換熱段包括隔熱墻和設置于隔熱墻內的換熱管。進一步優選的，所述換熱管為外帶擴面結構的管或光管。

優選地，所述氣液換熱器為省煤器，所述氣液換熱段為省煤段。

優選地，所述空氣換熱單元13為氣液換熱器。