[发明专利]工业炉窑烟气余热离线蓄热式系统回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业炉窑烟气余热回收技术领域，尤其涉及一种工业 炉窑烟气余热离线蓄热式系统回收装置。

背景技术

目前在中国工业炉窑烟气余热利用技术中，一种是传统的采用金 属管换热器或者热管式换热器等来对空气或者煤气或者空煤气双预 热的方法，来回收烟气余热；第二种是采用在线蓄热式技术来回收烟 气余热利用技术；第三种是安装余热锅炉方法回收烟气余热。

煤气蓄热系统，在煤气蓄热系统没有采用氮气吹扫系统，导致在 烟气侧时滞留在煤气管道中的煤气被引风机吸走，排放带入大气当 中，对环境造成污染，且浪费了煤气资源，而且由于煤气本身不干净， 炉膛内产生的尘土等被煤气蓄热体吸附，导致蓄热体堵塞、短路、烧 坏；在煤气蓄热系统，炉膛内存在不完全燃烧的过剩氧气，在炉内高 温烟气排走时和蓄热体内煤气发生燃烧，将蓄热体烧坏；目前国内热 工炉窑采用煤气蓄热系统的炉窑，煤气侧的蓄热体使用寿命短的到 2-3个月，长的使用也不到一年，就会有蓄热体烧坏的情况发生，被 迫更换煤气一侧蓄热体，需要停炉检修，增加费用，对加热炉正常运 行非常不利。

空气、煤气蓄热系统。在空气和煤气蓄热系统，无论是空气单蓄 热，还是空煤气双蓄热，在开炉等炉膛内存在不完全燃烧的煤气，在 炉内高温烟气排走时和蓄热体内余留空气发生燃烧，将蓄热体烧坏； 而且由于空气本身含有灰尘、水份等不纯净物体，炉内产生氧化铁皮 等灰尘会逐渐吸附在空气和煤气蓄热体内孔上，将空气煤气蓄热体堵 塞，造成空气煤气蓄热体堵塞，导致空气煤气蓄热体的使用寿命缩短， 但是还不能在线更换，只能停炉更换，影响生产。空气煤气蓄热体使 用寿命一般为8个月，使用寿命短，每年更换蓄热体成本便高，使用 到半年左右蓄热效果明显下降，炉膛压力和温度明显难以操作，炉门 冒火溢烟严重，燃耗明显上升，浪费能源。由于蓄热体直接与炉膛高 温火焰连接，频繁的蓄热和换热，导致工业炉窑使用的大修寿命缩短， 一般常规加热炉10年一个周期，而蓄热式炉窑大修周期为4-5年， 增加了大修费用。如果是空气单蓄热则还有一部分烟气从旁通烟道排 走，排烟温度很高，严重浪费了能源。一旦蓄热燃烧系统出现故障， 则只能停产维修。故障率较多。4、空气预热器，一种是热管式换热 器，使用寿命最多5年，而且中间还有堵塞、换热工质换热效果衰变， 换热效率降低，由于烟气露点腐蚀作用，排烟温度又不能降低太低， 烟气余热利用不充分，还有较多能源损失。5、煤气换热器，热管式 换热器或者金属管换热器等等，存在烟气露点腐蚀，使用寿命短，积 灰，后期换热效率低，煤气换热器使用寿命一般为两年，而且一旦泄 露还存在安全问题，一旦损坏，煤气泄漏还存在安全问题。

余热锅炉系统，余热锅炉系统生产蒸汽，但是由于烟气中含有腐 蚀的气体，排烟温度不能降低太低，至少在最低负荷情况下，排烟温 度要求远离烟气露点腐蚀，导致排烟温度在150℃以上，而且使用寿 命短，后期热效率降低。

以管式炉为例，管式炉节能技术中，主要采用空气或者煤气预热 器或者空煤气预热器，回收烟气余热，管式炉排烟温度在300-500℃， 烟气余热损失较大，能源浪费严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有管式炉、热风炉、加热炉 等烟气余热回收技术中的不足，提供一种新型烟气余热蓄热式极限回 收装置以及离线蓄热式技术的控制方法，以实现在线蓄热的目的，实 现采用常规烧嘴，连续不断燃烧的创新方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种工业炉 窑烟气余热离线蓄热式系统回收装置，其特征在于：包括设在工业炉 窑上的烟气上集管道，多个设在工业炉窑外且上端口与烟气上集管道 连接并装有蓄热体的蓄热箱，与蓄热箱下端口连接的烟气下集管，设 在烟气下集管端部的烟气引风机，设在烟气引风机出口处的排烟口、 烟气掺混接管；所述烟气掺混接管与烟气上集管道连接，所述蓄热箱 的上端口还与上集气管连接，所述蓄热箱的下端口还与下集气管连 接，所述下集气管与鼓风机连接；所述蓄热箱在上端口处、下端口处 设有阀门，所述烟气掺混接管设有烟气掺混控制阀，所述上集气管与 工业炉窑连接。

进一步的技术方案在于，还包括控制阀门与烟气掺混控制阀的控 制装置，所述控制装置为工业控制计算机。