[实用新型]回收蓄热式加热炉低温烟气余热和步进梁蒸汽利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种回收蓄热式加热炉低温烟气余热和步进梁蒸汽利用系统。

背景技术

现有技术中，加热炉是轧钢工艺中的重要设备，在加热炉内通过燃烧煤气等燃料将送入炉内的钢坯加热，以提升材料的塑形并降低其硬度，使钢坯更加易于轧制。为了满足后续轧制的要求，在加热炉内一般需要将钢坯加热至1000-1200℃，因此加热炉常采用分段加热的方式，常见炉型可分为预热段，加热段和均热段。传统的轧钢加热炉高温段的烟气流经预热段后进入炉后烟道，烟气最先在预热段预热刚刚进炉的钢料，再经过设在烟道里的空气换热器预热助燃空气，最后排向烟囱。这种方式的炉尾烟温温度一般为750～850℃，在将空气预热到350～500℃以后，烟气温度降至400～500℃左右排出。对于上述类型的加热炉烟气余热，可在空气预热器后直接加装余热锅炉进行回收，该技术已经比较成熟。

现有技术的显著缺点是：多采用新型蓄热式燃烧技术，蓄热式加热炉在炉内部分燃烧段的烧嘴内设置有蓄热体，蓄热式烧嘴能将高达1200℃的离炉烟气通过烧嘴内体积极小的蓄热体降至200℃左右排出。由于烟温偏低，用传统的余热回收技术对该部分烟气进行回收比较困难。另一方面，对于步进式加热炉来说，为了保证炉内步进梁金属构件的强度和使用寿命，必须对其进行通水冷却，汽化冷却蒸汽就是水流过炉内金属构件的过程中吸收大量的热而蒸发成的饱和蒸汽。为了防止冷却水管的超压泄漏，因此汽化冷却蒸汽的设计压力较低，一般为0.3-0.8MPa，且由于其产汽不稳定，常见的利用方式是将其并入蒸汽管网，然而因蒸汽压力较低，在管网压力波动时无法送入主管网，因而常常被迫直接放散。因此，对于步进式蓄热加热炉来说，现有技术尚没有对其烟气和蒸汽的余热资源进行最有效，最全面的利用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种回收蓄热式加热炉低温烟气余热和步进梁蒸汽利用系统，其有效解决高含硫低温烟气中硫含量对脱硝催化剂的影响，保证中低温催化剂长时间稳定运行。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种回收蓄热式加热炉低温烟气余热和步进梁蒸汽利用系统，其特征在于，包括：汽水设备，所述汽水设备连接ORC工质设备，所述ORC工质设备连接加热炉烟气余热锅炉设备。

本实用新型相对于现有技术具有以下实质性特点和进步：

结构简单，无需补充燃料及其它能源，高效的利用了蓄热式加热炉的低温烟气，从而实现烧结环冷机余热的全部回收利用；有效利用了步进梁汽化冷却蒸汽的余热资源，并将蓄热式加热炉的低温烟气余热资源与步进梁汽化冷却蒸汽余热资源进行了合理高效的结合利用；对针对上述余热资源的ORC低温余热发电系统进行了优化设计，设置了回热部分，预热部分，以期达到更高的循环热效率，实现了能源“梯级利用”的原则。循环工质的冷凝端采用蒸发式冷却塔，减少工程初投资的同时节省了运行费用。

附图说明

图1为本实用新型的回收蓄热式加热炉低温烟气余热和步进梁蒸汽综合利用的系统的结构示意图。

附图标记示意：

1-步进梁冷却装置 2-冷凝水箱 3-给水泵 4-强制排烟烟囱 5-引风机 6-电动切换阀 7-余热锅炉 8-分汽缸 9-ORC蒸发器 10-ORC预热器 11-ORC透平发电机组 12-ORC回热器 13-蒸发式冷却塔 14-储液罐 15-工质泵

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

请参照图1，本实用新型的一种回收蓄热式加热炉低温烟气余热和步进梁蒸汽利用系统，包括：汽水设备，所述汽水设备连接ORC(有机朗肯循环)工质设备，所述ORC工质设备连接加热炉烟气余热锅炉设备。

优选地，所述汽水设备包括：步进梁冷却装置1，所述步进梁冷却装置连接分汽缸8，所述分汽缸8连接加热炉烟气余热锅炉设备与ORC工质设备，所述ORC工质设备连接冷凝水箱2，所述冷凝水箱2连接给水泵3，所述给水泵3与所述步进梁冷却装置1连接，所述给水泵3与所述加热炉烟气余热锅炉设备进行连接。

优选地，所述ORC工质设备包括：ORC工质和蒸汽换热器，所述ORC工质和蒸汽换热器与ORC透平发电机组连接，所述ORC发电机组连接ORC回热器，所述ORC回热器连接蒸发式冷却塔13，所述蒸发式冷却塔连接储液罐14，所述储液罐连接工质泵，所述工质泵连接ORC回热器，所述ORC回热器与所述ORC工质和蒸汽换热器连接。