[發明專利]一種彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統及方法

有效

• 申請號: 201911042690.6
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110906348B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 高軍;劉常鵬;馬光宇;徐偉;郝博;王帥;黃顯保;李衛東;趙俁
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: F23G5/44
• 分類號: F23G5/44;F23G5/46;F23G5/50;F23G7/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統，其特征在于，包括汽水換熱系統、一級新風換熱系統、二級新風換熱系統與熱泵回收循環水余熱系統；汽水換熱系統與一級新風換熱系統并聯后與二級新風換熱系統串聯，煙氣余熱為梯級利用；熱泵回收循環水余熱系統與二級新風換熱系統并聯，作為廠房供暖熱量的補充；

所述汽水換熱系統包括煙氣入口調節閥a、汽水換熱器、槽液溫度檢測控制系統與煙氣旁通調節閥；煙氣入口調節閥a一端與彩涂焚燒爐連接，另一端與汽水換熱器連接；煙氣旁通閥一端與煙氣入口調節閥a連接，另一端與二級新風換熱系統連接；

所述槽液溫度檢測控制系統包括溫度傳感器與PLC控制器，溫度傳感器用于測量槽液溫度，并將信號傳送至PLC控制器；

所述汽水換熱器為防腐蝕管殼式換熱器，殼體及內膽均采用316L不銹鋼材料制作。

2.根據權利要求1所述的一種彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統，其特征在于，所述一級新風換熱系統包括煙氣入口調節閥，一級冷風換熱器，熱風干燥系統與風溫度檢測系統；煙氣入口調節閥一端與低溫煙氣系統連接，另一端與一級新風換熱器連接；汽水換熱系統和一級新風換熱系統為并聯；

風溫檢測控制系統包括溫度傳感器與PLC控制器，溫度傳感器用于測量風溫，并將信號傳送至PLC控制器。

3.根據權利要求2所述的一種彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統，其特征在于，所述一級冷風換熱器為管式，換熱器內膽及換熱管均采用耐高溫不銹鋼304材料制作。

4.根據權利要求1所述的一種彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統，其特征在于，所述二級新風換熱系統包括新風過濾器與二級新風換熱器；二級新風換熱器一端與廠房連接，另一端與排放煙囪連接。

5.根據權利要求1所述的一種彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統，其特征在于，所述熱泵回收循環水余熱系統包括循環水泵、熱泵機組、供熱水泵與熱泵負荷控制系統；循環水泵與熱泵機組相連，熱泵機組與供熱水泵相連。

6.根據權利要求5所述的一種彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統，其特征在于，所述熱泵負荷控制系統包括溫度傳感器與PLC控制器，溫度傳感器用于測量環境溫度，并將信號傳送至PLC控制器。

7.一種基于權利要求1所述彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用系統的彩涂焚燒爐低溫煙氣余熱綜合利用方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）彩涂焚燒爐低溫煙氣經過煙氣入口調節閥a到汽水換熱器，汽水換熱器將酸堿槽液直接加熱，槽液加熱后溫度為50~60℃，槽液溫度檢測信號反饋到PLC控制器，PLC控制器依據設定溫度信號調整煙氣入口調節閥a的開口度，準確控制槽液溫度；

在煙氣進入汽水換熱器前增設旁路，在旁路管上配置電動調節閥；酸堿液溫度高于65℃，而煙氣入口調節閥a已不可調時，打開煙氣旁閥，使煙氣直接進入二級新風加熱系統；

2）彩涂焚燒爐低溫煙氣經過煙氣入口調節閥b到一級新風換熱器，采用管式換熱器給烘干熱風直接加熱，將熱風干燥系統用空氣加熱，加熱到100～120℃；換熱后的風溫檢測信號反饋到PLC控制器， PLC控制器調整煙氣入口調節閥b的開口度，準確控制風溫；

3）低溫煙氣經汽水換熱系統和一級新風換熱系統后到二級新風換熱系統，新風經過濾器系統，過濾后的新風進二級新風換熱器，換熱后的熱風溫度為40~60℃，直接供廠房采暖，低溫煙氣經煙囪排出；

4）循環水經循環泵送到熱泵機組，經熱泵機組蒸發器吸熱和冷凝器放熱，將熱量傳遞給采暖供熱水泵，為廠房采暖熱量補充；啟動熱泵機組補充廠房供暖；

熱泵機組采用水源增焓熱泵，隨著環境溫度控制熱水出口水溫，熱泵負荷隨出口水溫變化而調整，將環境溫度檢測信號送到PLC控制器，PLC控制器依據設定熱水水溫，控制熱泵機組出口熱水溫，調節熱泵機組的負荷。