[实用新型]适用于燃料气工况的工业炉窑燃烧烟气余热回收系统

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种烟气余热回收系统。主要用于燃料气工况的工业炉窑管式加热炉烟气余热回收。属工业炉窑技术领域。

(二)背景技术

在石油化工行业管式加热炉一般均设置烟气余热回收系统，采用空气预热器将高温烟气与低温空气换热，通过降低烟气排烟温度，实现提高热效率的目的。然而，由于目前管式加热炉的燃料一般为燃料油和燃料气，燃料燃烧后的最终排烟中含一定量的SO₂，SO₂在烟气中的过剩氧量及积灰中的Fe₂O₃催化作用下生成SO₃，SO₃和烟气中的H₂O蒸汽生成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽凝结在低于烟气露点的低温金属受热面上，引起低温露点腐蚀。

由于尾部低温金属受热面(碳钢或不锈钢)抗露点腐蚀能力都很差，目前国内管式加热炉设置烟气余热回收系统均考虑将排烟温度控制在露点温度10度以上。目前燃料为燃料油的烟气露点温度一般为135～150℃，燃料为燃料气的烟气露点温度一般为120～135℃(露点温度主要由燃料中S含量及烟气中H₂O蒸汽的含量决定的)。因此，有很大一部分热量无法得以回收，从而影响管式加热炉的热效率。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能实现低温段热量回收，使烟气温度降至低温烟气露点温度以下的适用于燃料气工况的工业炉窑燃烧烟气余热回收系统。

本实用新型的目的是这样实现的：一种适用于燃料气工况的的工业炉窑燃烧烟气余热回收系统，所述系统包括高温板式空气预热器、低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器、引风机和鼓风机，所述高温板式空气预热器的烟气进口与一管式加热炉对流段的烟气出口相连通，并在出管式加热炉对流段进高温板式空气预热器的烟气连通管路上设置第一切断阀，该高温板式空气预热器的烟气出口与引风机的进口相连通，引风机的出口与低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器的烟气进口相连通，低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器顶部接入吹灰器和水冲洗系统，该低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器的烟气出口接入一烟囱；所述鼓风机与低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器的空气进口相连通，低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器的空气出口分成两路，一路与高温板式空气预热器的空气进口相连通，另一路直接接入管式加热炉的燃烧器，高温板式空气预热器的空气出口接入管式加热炉的燃烧器；在出高温板式空气预热器进引风机的烟气连通管路上设置测温热电偶，在出低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器进管式加热炉的燃烧器的空气连通管路上设置调节阀，该调节阀与所述测温热电偶电信号连接；在管式加热炉对流段的烟气出口与烟囱之间设置烟气直通管路，该烟气直通管路上设置第二切断阀。

来自管式加热炉对流段的烟气与高温板式空气预热器换热，温度降到约160℃，由引风机抽送至低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器，温度降至120℃以下，后进入烟囱排烟。来自大气中的空气由鼓风机依次送入低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器、高温板式空气预热器后进入燃烧器燃烧。最终空气出口温度满足工艺热平衡的要求，一般的，空气出口温度可达烟气入口温度减30℃。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设备优化布置、自动调节控制，实现低温段热量回收。有效的防止低温段烟气露点腐蚀，使烟气温度降至低温烟气露点温度以下；使空气出口温度可达烟气入口温度减30℃；从而提供管式加热炉的热效率。

(四)附图说明

图1为本实用新型适用于燃料气工况的工业炉窑燃烧烟气余热回收系统的结构示意图。

图中附图标记：

管式加热炉1、第一切断阀2、第二切断阀3、高温板式空气预热器4、测温热电偶5、引风机6、低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7、烟囱8、鼓风机9、吹灰器和水冲洗系统10、调节阀11、烟气直通管路12。

(五)具体实施方式

参见图1，图1为本实用新型适用于燃料气工况的工业炉窑燃烧烟气余热回收系统的结构示意图。由图1可以看出，本实用新型适用于燃料气工况的工业炉窑燃烧烟气余热回收系统，由高温板式空气预热器4、低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7、鼓风机9、引风机6、测温热电偶5、调节阀11、第一切断阀2、第二切断阀3和吹灰器和水冲洗系统10组成。所述高温板式空气预热器4的烟气进口与管式加热炉1对流段的烟气出口相连通，并在出管式加热炉1对流段进高温板式空气预热器4的烟气连通管路上设置第一切断阀2，该高温板式空气预热器4的烟气出口与引风机6的进口相连通，引风机6的出口与低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7的烟气进口相连通，低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7顶部接入吹灰器和水冲洗系统10，该低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7的烟气出口接入烟囱8；所述鼓风机9与低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7的空气进口相连通，低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7的空气出口分成两路，一路与高温板式空气预热器4的空气进口相连通，另一路直接接入管式加热炉1的燃烧器，高温板式空气预热器4的空气出口接入管式加热炉1的燃烧器；在出高温板式空气预热器4进引风机6的烟气连通管路上设置测温热电偶5，在出低温搪瓷管/玻璃管式空气预热器7进管式加热炉1的燃烧器的空气连通管路上设置调节阀11，该调节阀11与所述测温热电偶5电信号连接；在管式加热炉1对流段的烟气出口与烟囱8之间设置烟气直通管路12，该烟气直通管路12上设置第二切断阀3。