[實用新型]一種加熱爐煙氣余熱回收系統

有效

• 申請號: 202020068673.1
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN211953743U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 宋秉棠;周建新;楊潔;張常玲;韓旭
• 申請（專利權）人: 天津華賽爾傳熱設備有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 劉紅春

本實用新型提供了一種加熱爐煙氣余熱回收系統，涉及余熱回收領域，包括加熱爐、全焊接板式空氣預熱器、煤氣預熱器以及煙囪，加熱爐產生的煙氣依次先后連接全焊接板式空氣預熱器、煤氣預熱器以及煙囪，通過全焊接板式空氣預熱器的空氣被加熱后進入加熱爐作為助燃氣體，通過煤氣預熱器的煤氣被加熱后進入加熱爐作為燃料，煙氣通過全焊接板式空氣預熱器后被降溫，煙氣降溫后進入煤氣預熱器即可保證熱回收效率又能提高煤氣預熱器的安全可靠性。

技術領域

本實用新型涉及余熱回收領域，尤其涉及一種加熱爐余熱回收系統。

背景技術

加熱爐是軋鋼生產線上最重要的設備之一，其控制目標是滿足開軋所要求的鋼坯溫度分布，實現鋼坯表面最小氧化燒損，達到最少能耗的經濟指標目的，提高加熱爐的熱效率以及降低能耗對減少冶金工業能耗有積極的意義。

現有步進式加熱爐余熱回收系統中，由于坯料的出爐溫度一般在1050-1250℃，相應地，進入高溫空氣預熱器的煙氣溫度(煙氣入口溫度在500-900℃甚至更高)，現有技術中通常采用管式結構的高溫空氣預熱器。

由于煙氣側阻力降要求嚴格，通常要求高溫空氣預熱器煙氣側的阻力降ΔP＜100Pa,因此管式結構的高溫空氣預熱器需要通過調大布管間距的方式來保證阻力降，相應地，管式結構的高溫空氣預熱器傳熱效率較低，尤其是當煙灰在傳熱表面積聚后，傳熱性能下降明顯，并帶來以下問題：

(1)高溫空氣預熱器的空氣出口溫度低于設計值，加熱爐熱效率下降，能耗高于設計值；

(2)高溫空氣預熱器的煙氣出口溫度高于設計值，造成下游的煤氣預熱器的煙氣入口溫度超過設計值，形成安全隱患；

(3)為消除煤氣預熱器的安全隱患，需要在煤氣中摻混冷空氣，進一步降低加熱爐熱效率。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術中存在的不足，提供一種加熱爐煙氣余熱回收系統，該余熱回收系統即可保證余熱回收效率又能提高煤氣預熱器的安全可靠性。

本實用新型是通過以下技術方案予以實現：一種加熱爐煙氣余熱回收系統，包括加熱爐、全焊接板式空氣預熱器、煤氣預熱器以及煙囪，加熱爐的煙氣出口通過煙氣管道依次先后連接全焊接板式空氣預熱器以及煤氣預熱器，全焊接板式空氣預熱器用于利用煙氣余熱加熱通入加熱爐的空氣，煤氣預熱器用于利用煙氣余熱加熱通入加熱爐的煤氣，其中，

全焊接板式空氣預熱器包括高溫段模塊、低溫段模塊、空氣入口管箱、空氣出口管箱、空氣連接管箱以及膨脹節，空氣依次流經空氣入口管箱、低溫段模塊、空氣連接管箱、高溫段模塊以及空氣出口管箱，煙氣依次流經高溫段模塊和低溫段模塊，高溫段模塊和低溫段模塊的傳熱元件為板式傳熱元件，傳熱元件表面設置有波紋，傳熱元件通過焊接方式連接。

本實用新型中加熱爐生成的高溫煙氣，首先流入全焊接板式空氣預熱器，并依次流經全焊接板式空氣預熱器的高溫段模塊和低溫段模塊，外界空氣依次流經空氣入口管箱、低溫段模塊、空氣連接管箱、高溫段模塊以及空氣出口管箱，在高溫段模塊和低溫段模塊中完成煙氣與空氣的高效換熱；并且高溫段模塊和低溫段模塊的傳熱元件為板式傳熱元件，傳熱元件表面設置有波紋，傳熱元件通過焊接方式連接，能夠進一步增強高溫煙氣與空氣的換熱效率，進而提高全焊接板式空氣預熱器的空氣出口溫度，同時降低全焊接板式空氣預熱器的煙氣出口溫度，使其滿足設計要求，有效降低煤氣預熱器的安全風險。

根據上述技術方案，優選地，全焊接板式空氣預熱器的高溫段模塊包括高溫模塊箱體和高溫傳熱芯體，高溫傳熱芯體由板式傳熱元件焊接而成，板式傳熱元件能夠有效增強煙氣與空氣的換熱效率；高溫傳熱芯體在煙氣環境下，將產生一定程度的熱膨脹，高溫傳熱芯體的一端和高溫模塊箱體連接形成固定端并連接空氣出口管箱，另外一端作為活動端和空氣連接管箱連接，則能夠有效克服高溫傳熱芯體的熱膨脹問題。