[实用新型]一种加热炉烟气余热回收系统

说明书

本实用新型提供了一种加热炉烟气余热回收系统，涉及余热回收领域，包括加热炉、全焊接板式空气预热器、煤气预热器以及烟囱，加热炉产生的烟气依次先后连接全焊接板式空气预热器、煤气预热器以及烟囱，通过全焊接板式空气预热器的空气被加热后进入加热炉作为助燃气体，通过煤气预热器的煤气被加热后进入加热炉作为燃料，烟气通过全焊接板式空气预热器后被降温，烟气降温后进入煤气预热器即可保证热回收效率又能提高煤气预热器的安全可靠性。

技术领域

本实用新型涉及余热回收领域，尤其涉及一种加热炉余热回收系统。

背景技术

加热炉是轧钢生产线上最重要的设备之一，其控制目标是满足开轧所要求的钢坯温度分布，实现钢坯表面最小氧化烧损，达到最少能耗的经济指标目的，提高加热炉的热效率以及降低能耗对减少冶金工业能耗有积极的意义。

现有步进式加热炉余热回收系统中，由于坯料的出炉温度一般在1050-1250℃，相应地，进入高温空气预热器的烟气温度(烟气入口温度在500-900℃甚至更高)，现有技术中通常采用管式结构的高温空气预热器。

由于烟气侧阻力降要求严格，通常要求高温空气预热器烟气侧的阻力降ΔP＜100Pa,因此管式结构的高温空气预热器需要通过调大布管间距的方式来保证阻力降，相应地，管式结构的高温空气预热器传热效率较低，尤其是当烟灰在传热表面积聚后，传热性能下降明显，并带来以下问题：

(1)高温空气预热器的空气出口温度低于设计值，加热炉热效率下降，能耗高于设计值；

(2)高温空气预热器的烟气出口温度高于设计值，造成下游的煤气预热器的烟气入口温度超过设计值，形成安全隐患；

(3)为消除煤气预热器的安全隐患，需要在煤气中掺混冷空气，进一步降低加热炉热效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种加热炉烟气余热回收系统，该余热回收系统即可保证余热回收效率又能提高煤气预热器的安全可靠性。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种加热炉烟气余热回收系统，包括加热炉、全焊接板式空气预热器、煤气预热器以及烟囱，加热炉的烟气出口通过烟气管道依次先后连接全焊接板式空气预热器以及煤气预热器，全焊接板式空气预热器用于利用烟气余热加热通入加热炉的空气，煤气预热器用于利用烟气余热加热通入加热炉的煤气，其中，

全焊接板式空气预热器包括高温段模块、低温段模块、空气入口管箱、空气出口管箱、空气连接管箱以及膨胀节，空气依次流经空气入口管箱、低温段模块、空气连接管箱、高温段模块以及空气出口管箱，烟气依次流经高温段模块和低温段模块，高温段模块和低温段模块的传热元件为板式传热元件，传热元件表面设置有波纹，传热元件通过焊接方式连接。

本实用新型中加热炉生成的高温烟气，首先流入全焊接板式空气预热器，并依次流经全焊接板式空气预热器的高温段模块和低温段模块，外界空气依次流经空气入口管箱、低温段模块、空气连接管箱、高温段模块以及空气出口管箱，在高温段模块和低温段模块中完成烟气与空气的高效换热；并且高温段模块和低温段模块的传热元件为板式传热元件，传热元件表面设置有波纹，传热元件通过焊接方式连接，能够进一步增强高温烟气与空气的换热效率，进而提高全焊接板式空气预热器的空气出口温度，同时降低全焊接板式空气预热器的烟气出口温度，使其满足设计要求，有效降低煤气预热器的安全风险。

根据上述技术方案，优选地，全焊接板式空气预热器的高温段模块包括高温模块箱体和高温传热芯体，高温传热芯体由板式传热元件焊接而成，板式传热元件能够有效增强烟气与空气的换热效率；高温传热芯体在烟气环境下，将产生一定程度的热膨胀，高温传热芯体的一端和高温模块箱体连接形成固定端并连接空气出口管箱，另外一端作为活动端和空气连接管箱连接，则能够有效克服高温传热芯体的热膨胀问题。