[发明专利]一种轧钢加热炉余热回收利用系统

说明书

本发明公开了一种轧钢加热炉余热回收利用系统，包括加热炉炉底水梁汽化冷却装置、加热炉出口烟道、烟气余热回收烟道，加热炉出口烟道中设置有包括至少一级空气预热装置和/或至少一级煤气预热装置的分级式空气‑煤气预热装置，用于对冷空气和/或冷煤气进行分级加热，加热炉出口烟道中，从其中一级预热装置之后引出一条支路与所述烟气余热回收烟道相连，汽水系统及换热系统根据烟气品位高低进行设计，加热炉出口的高温烟气采用高压汽水系统进行换热，加热炉炉底水梁汽化冷却装置采用中压汽水系统进行换热，余热回收烟道中的低温烟气采用低压汽水系统进行换热，并利用蒸汽驱动汽轮机做功。

技术领域

本发明涉及钢铁行业的节能技术领域，具体地说，涉及一种轧钢加热炉余热回收利用系统。

背景技术

在钢铁企业各冶炼工序中，轧钢工序是钢铁生产流程中非常重要的一个环节，轧钢工序的能耗水平对于钢铁工业吨钢综合能耗有着不可忽视的影响。

轧钢加热炉是将初轧坯或连铸坯再加热，以满足轧制所需温度的设备。加热炉也是轧钢工序中最大的用能设备，因此轧钢加热炉的节能对于轧钢工序乃至整个钢厂的节能降耗工作都具有重要的推动作用。当下钢铁行业处于相对低谷期，许多钢厂都处于微盈利甚至亏本的状态。在这种情况下，各个冶炼子工序上主设备如轧钢加热炉的余热利用、节能增效已引起各钢厂的重视。

目前，轧钢加热炉的炉体设备以及加热炉控制系统等方面的技术都已经比较成熟，对于轧钢加热炉来说，节能的主要方向应该在加热炉辅助系统烟气热量优化利用，余热回收等方面挖掘潜能。对于蓄热式加热炉，目前加热炉最终排烟温度可以降低至150℃以下，但是对于常规加热炉，尤其是采用空气和煤气双预热技术的加热炉，大多数排烟温度为300℃左右，烟气余热回收利用率偏低，造成烟气余热资源浪费，但是其排放烟气温度又不是很高，属于低温余热资源，烟气品位稍低。为此，本发明拟构建一种轧钢加热炉余热回收利用系统，将空气、煤气预热系统和蒸汽回收系统统筹考虑，对轧钢加热炉的烟气余热资源进行优化利用，在保证空气和煤气预热效果的情况下提高烟气余热品位和余热回收系统的合理性，必然能收获可观的经济收益，具有重要的实用价值。

发明内容

本发明提供了一种轧钢加热炉余热回收利用系统，将空气预热系统和蒸汽回收系统统筹考虑，对轧钢加热炉的烟气余热资源进行优化利用，在保证空气和煤气预热效果的情况下提高烟气余热品位和余热回收系统的合理性。

根据本发明的一个方面，提供了一种轧钢加热炉余热回收利用系统，包括加热炉炉底水梁汽化冷却装置、加热炉出口烟道、烟气余热回收烟道，加热炉出口烟道中设置有分级式空气-煤气预热装置，所述分级式空气-煤气预热装置包括至少一级空气预热装置和/或至少一级煤气预热装置，用于对冷空气和/或冷煤气进行分级加热，将冷空气和/或冷煤气加热到设定温度后送入加热炉烧嘴，所述加热炉出口烟道中还设有一条支路与所述烟气余热回收烟道相连，所述支路根据烟气温度设计值从分级式空气-煤气预热装置中的某一级预热装置之后引出，在烟气余热回收烟道中沿烟气流向顺次布置有高压过热器、高压蒸发器、中压过热器、高压省煤器、中压省煤器、低压蒸发器、低压省煤器，烟气余热回收烟道、加热炉炉底水梁汽化冷却装置结合低压锅筒-除氧器、中压锅筒和高压锅筒分别形成低压汽水系统、中压汽水系统、高压汽水系统，产生蒸汽驱动汽轮机做功，其中，根据烟气品位高低进行换热设计，将加热炉出口的高温烟气采用高压汽水系统进行换热，加热炉炉底水梁汽化冷却装置采用中压汽水系统进行换热，余热回收烟道中的低温烟气采用低压汽水系统进行换热。