[发明专利]一种彩涂线低温烟气余热高效利用系统及方法

说明书

本发明涉及一种彩涂线低温烟气余热高效利用系统及方法，所述系统包括一级汽水换热系统、一级新风换热系统、二级新风换热系统及二级汽水换热系统；一级汽水换热系统与一级新风换热系统并联组成第一换热单元，二级汽水换热系统与二级新风换热系统并联组成第二换热单元，第一换热单元与第二换热单元串联连接；本发明综合考虑烟气的温度、生产工艺中所需热量情况及投资成本等因素，根据彩涂线的酸碱槽液、烘干带钢需要加热的特点，克服烟气余热直接利用时存在的槽液温度不宜控制和换热器易腐蚀等问题；同时将多余的烟气热量在冬季用于厂房采暖，夏季用于浴池用水，从而实现低温烟气余热的充分、高效利用。

技术领域

本发明涉及低温烟气余热利用技术领域，尤其涉及一种彩涂线低温烟气余热高效利用系统及方法。

背景技术

工业烟气余热资源量巨大，其中高温烟气余热能够进行发电等利用，而大量中低温烟气余热资源由于能级较低、余热量不稳定、烟气中含尘量较大、适合的热用户较少、回收成本较大等原因，只有小部分得到利用，而大多数的中低温烟气余热未经利用直接排放。

中低温烟气余热回收的方式分为热能直接利用和间接回收利用。目前主要的方式是间接回收利用，即提取废气热量产生蒸汽或者热水，再对蒸汽或热水的热量进一步利用。近年来较为新颖的烟气余热利用方式有褐煤干燥技术、尾部烟道增设低温省煤器、热泵回收烟气余热技术，由于受所需热源情况及投资成本的限制，以上均采用间接回收利用方式。

彩涂板是以冷轧钢板或镀锌板为基板，先经过清洗、表面预处理，经辊式涂敷机将液态涂料涂到带材的上、下表面，再进入固化炉加热烘烤、固化，固化后再经淬水冷却、热风干燥，完成工艺处理。彩涂线中设置焚烧炉，其作用为采用燃烧的方法处理来自固化炉的有害的挥发出的溶剂，焚烧炉燃烧后的废烟气通过热交换后产生的废烟气温度为180～250℃，目前对这部分废烟气进行余热回收的方式是生成饱和蒸汽后供机组酸碱槽加热及烘干系统使用。

专利号为CN107448965A的中国专利公开了“一种新型焚烧炉烟气余热深度回收及能级提升工艺系统”。包括高压热交换系统、溴化锂溶液循环系统和低温烟气换热系统，能提高尾气焚烧炉烟气余热回收效率。但其回收系统复杂，低温烟气换热系统只将烟气余热转换成热水，而非余热直接利用，造成热量转换中的二次损失。

专利号为CN202182449U的中国专利公开了“一种彩涂余热锅炉”，用于将彩涂后产生的废气的余热回收利用，具体是将换热管置于吸热流体介质中，废气经过换热管时将热量通过换热管传递给吸热流体介质，并将吸热流体介质加热成可利用的蒸汽，降低了排出废气的温度，回收利用了废气的热量，使得彩涂的废气排放满足节能减排的要求。但其是将余热生成蒸汽再利用，也存在余热利用二次转换热量损失的问题。

从低温废气余热利用的角度看，上述余热回收技术的共同特点是都需要利用水作为媒介，提取废气热量产生蒸汽或者热水，再对蒸汽或水的热量进一步利用，这无疑增加了余热利用系统的复杂性，降低了系统运行可靠性，增加投资成本，使技术经济性下降。

发明内容

本发明提供了一种彩涂线低温烟气余热高效利用系统及方法，综合考虑烟气的温度、生产工艺中所需热量情况及投资成本等因素，根据彩涂线的酸碱槽液、烘干带钢需要加热的特点，克服烟气余热直接利用时存在的槽液温度不宜控制和换热器易腐蚀等问题；同时将多余的烟气热量在冬季用于厂房采暖，夏季用于下游用户用水，从而实现低温烟气余热的充分、高效利用。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：