本發(fā)明屬于冶金工業(yè)爐應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種用于工業(yè)爐余熱回收的旁路熱循環(huán)系統(tǒng)及使用方法。

背景技術(shù)：

煉鐵工藝、熱軋工藝、冷軋工藝的加熱爐排放的300-600℃中溫?zé)煔庠谌珖撹F企業(yè)中80％排放到大氣中，與此同時(shí)，生產(chǎn)過程中需要大量中低溫蒸汽，用燃煤鍋爐來制取，增加了生產(chǎn)成本，造成能源極大浪費(fèi)。鑒于上述原因，我們將鞍鋼全流程的加熱爐排放的中溫?zé)煔馊炕厥眨a(chǎn)生過熱和飽和蒸汽用于生產(chǎn)，每年可節(jié)約6萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

我們采用余熱鍋爐方式回收產(chǎn)生蒸汽，即余熱鍋爐回收余熱是提高能源利用率的重要手段，冶金行業(yè)近80％的煙氣余熱是通過余熱鍋爐回收，實(shí)現(xiàn)廢物資源化。

我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，在工業(yè)爐窯后加裝余熱鍋爐回收余熱時(shí)，余熱鍋爐的生產(chǎn)變化直接影響到加熱爐的爐壓，使加熱爐生產(chǎn)的爐壓很難控制在原有水平，在生產(chǎn)品種變化大時(shí)，加熱爐的爐壓控制不了，直接影響生產(chǎn)。同時(shí)由于加熱爐內(nèi)部由鍋爐回收的煙氣溫度低，流量小，影響余熱回收效率。為此，我們?yōu)楸ＷC加熱爐正常生產(chǎn)及余熱鍋爐產(chǎn)能最大化，我們對(duì)此進(jìn)行研發(fā)并應(yīng)用。

由于加熱爐生產(chǎn)效率正常工作范圍在50％-90％，而且隨著生產(chǎn)品種變化而變化，這樣就造成煙氣溫度、流量經(jīng)常發(fā)生變化。在加熱爐后增建余熱鍋爐直接影響加熱爐生產(chǎn)穩(wěn)定，由于煙氣是可以壓縮的，造成余熱鍋爐的排煙機(jī)調(diào)整滯后，使加熱爐排煙機(jī)為保證爐壓頻繁調(diào)整，爐壓波動(dòng)很大。

如果不在余熱鍋爐生產(chǎn)工藝上進(jìn)行調(diào)整，只是在余熱鍋爐排煙機(jī)控制程序進(jìn)行優(yōu)化和完善，則只能在加熱爐生產(chǎn)品種固定時(shí)確保加熱爐生產(chǎn)穩(wěn)定，品種變化時(shí)就調(diào)整不了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于工業(yè)爐余熱回收的旁路熱循環(huán)系統(tǒng)及使用方法，不改變?cè)泄I(yè)爐生產(chǎn)模式，使鋼廠工業(yè)爐排放的中低溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置增大產(chǎn)能，同時(shí)又穩(wěn)定工業(yè)爐生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

用于工業(yè)爐余熱回收的旁路熱循環(huán)系統(tǒng)，在加熱爐后的排煙管路并聯(lián)旁通管路，旁通管路與排煙管路相對(duì)獨(dú)立，具體包括排煙管路、旁通管路、排煙風(fēng)機(jī)、旁通閥、余熱鍋爐、循環(huán)風(fēng)機(jī)，排煙風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口分別與排煙管路一端、旁通管路一端連接，排煙管路另一端、旁通管路另一端相連接后與煙囪連接；排煙管路上連接有旁通閥；旁通管路上依次連接有余熱鍋爐、循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與煙囪連接；煙氣通過旁通閥回流到余熱鍋爐，使余熱鍋爐煙氣流量達(dá)到穩(wěn)定。

所述的排煙風(fēng)機(jī)與加熱爐相連接。

余熱鍋爐與排煙風(fēng)機(jī)連接的旁通管路上連接有入口閥。

用于工業(yè)爐余熱回收的旁路熱循環(huán)系統(tǒng)的使用方法，

旁通管路與排煙管路相對(duì)獨(dú)立，在余熱鍋爐需要停機(jī)維修時(shí)，余熱鍋爐的煙氣不影響主線生產(chǎn)；

當(dāng)煙氣產(chǎn)生量過大時(shí)，煙氣通過排煙管路和旁通管路同時(shí)排放，使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行；

當(dāng)煙氣產(chǎn)生量少時(shí)，煙氣通過余熱鍋爐回收煙氣，保證通過余熱鍋爐的煙氣速度，使余熱鍋爐內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高余熱鍋爐換熱效率，降低排煙溫度，提高余熱鍋爐蒸汽產(chǎn)量；

當(dāng)煙氣產(chǎn)生量過少時(shí)，煙氣通過余熱鍋爐不足以保證余熱鍋爐爐內(nèi)壓力穩(wěn)定時(shí)，通過旁通閥和循環(huán)風(fēng)機(jī)，回抽煙囪煙氣，使旁通管路的煙氣回流，保證通過余熱鍋爐的煙氣速度，使余熱鍋爐內(nèi)壓力穩(wěn)定；

在熱處理加熱爐低產(chǎn)時(shí)，旁通管路的煙氣回流，使通過排煙機(jī)的風(fēng)量穩(wěn)定，防止排煙風(fēng)機(jī)喘振的發(fā)生；

當(dāng)生產(chǎn)量變化帶來排煙壓力變化時(shí)，通過循環(huán)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)使旁通管路壓力不變。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

在原有熱處理的工業(yè)爐后端增加本循環(huán)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)不影響工業(yè)爐生產(chǎn)的目的，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，可達(dá)到增加余熱鍋爐產(chǎn)量，穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，確保正常生產(chǎn)?？梢员ＷC在熱處理加熱爐低產(chǎn)時(shí)，通過余熱鍋爐的風(fēng)量穩(wěn)定，可以防止排煙風(fēng)機(jī)喘振的發(fā)生。通過旁通管路、旁通閥、排煙管路、余熱鍋爐、循環(huán)風(fēng)機(jī)組成自調(diào)節(jié)的壓力穩(wěn)定系統(tǒng)，加熱爐生產(chǎn)量的變化帶來的排煙壓力變化時(shí)，余熱鍋爐的爐內(nèi)的壓力不變，這樣不影響主線加熱爐正常調(diào)節(jié)。當(dāng)煙氣量過大時(shí)，可以將多余的煙氣通過旁通管路排放掉，不用關(guān)閉余熱回收系統(tǒng)，使余熱回收系統(tǒng)能夠在適應(yīng)各種工作環(huán)境。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3是煉鐵燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱回收工藝流程圖。

圖4是熱軋余熱回收系統(tǒng)工藝流程圖。

圖5是冷軋鍍鋅線熱處理余熱回收系統(tǒng)工藝流程圖。

圖中：1-加熱爐 2-排煙風(fēng)機(jī) 3-旁通閥 4-煙囪 5-余熱鍋爐 6-循環(huán)風(fēng)機(jī) 7-排煙管路 8-旁通管路 9-入口閥 10-閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。

見圖1，用于工業(yè)爐余熱回收的旁路熱循環(huán)系統(tǒng)，在加熱爐1后的排煙管路7并聯(lián)旁通管路8，旁通管路8與排煙管路7相對(duì)獨(dú)立，具體包括排煙管路7、旁通管路8、排煙風(fēng)機(jī)2、旁通閥3、余熱鍋爐5、循環(huán)風(fēng)機(jī)6，排煙風(fēng)機(jī)2的出風(fēng)口分別與排煙管路7一端、旁通管路8一端連接，排煙管路7另一端、旁通管路8另一端相連接后與煙囪4連接；排煙管路7上連接有旁通閥3；旁通管路8上依次連接有余熱鍋爐5、循環(huán)風(fēng)機(jī)6，循環(huán)風(fēng)機(jī)6的出風(fēng)口與煙囪4連接；煙氣通過旁通閥3回流到余熱鍋爐5，使余熱鍋爐5煙氣流量達(dá)到穩(wěn)定。

其中，排煙風(fēng)機(jī)2與加熱爐1相連接。見圖2，余熱鍋爐5與排煙風(fēng)機(jī)2連接的旁通管路8上連接有入口閥9。

用于工業(yè)爐余熱回收的旁路熱循環(huán)系統(tǒng)的使用方法，

旁通管路8與排煙管路7相對(duì)獨(dú)立，在余熱鍋爐5需要停機(jī)維修時(shí)，余熱鍋爐5的煙氣不影響主線生產(chǎn)；

當(dāng)煙氣產(chǎn)生量過大時(shí)，煙氣通過排煙管路7和旁通管路8同時(shí)排放，使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行；

當(dāng)煙氣產(chǎn)生量少時(shí)，煙氣通過余熱鍋爐5回收煙氣，保證通過余熱鍋爐5的煙氣速度，使余熱鍋爐5內(nèi)壓力穩(wěn)定，提高余熱鍋爐5換熱效率，降低排煙溫度，提高余熱鍋爐5蒸汽產(chǎn)量；

當(dāng)煙氣產(chǎn)生量過少時(shí)，煙氣通過余熱鍋爐5不足以保證余熱鍋爐5爐內(nèi)壓力穩(wěn)定時(shí)，通過旁通閥3和循環(huán)風(fēng)機(jī)6，回抽煙囪4煙氣，使旁通管路8的煙氣回流，保證通過余熱鍋爐5的煙氣速度，使余熱鍋爐5內(nèi)壓力穩(wěn)定；

在熱處理加熱爐1低產(chǎn)時(shí)，旁通管路8的煙氣回流20％-30％，使通過排煙機(jī)的風(fēng)量穩(wěn)定，防止排煙風(fēng)機(jī)2喘振的發(fā)生；

當(dāng)生產(chǎn)量變化帶來排煙壓力變化時(shí)，通過循環(huán)風(fēng)機(jī)6調(diào)節(jié)使旁通管路8壓力不變。

實(shí)施例1

見圖3，煉鐵廠260平燒結(jié)環(huán)冷機(jī)一段、二段共有2臺(tái)45萬立/小時(shí)的冷卻風(fēng)機(jī)(排煙風(fēng)機(jī)2)，一段排出煙氣溫度在300℃—500℃，二段排出的煙氣在200℃-300℃，為此新建一座50噸雙溫余熱鍋爐5，分別產(chǎn)生38噸過熱蒸汽和12噸飽和蒸汽，在系統(tǒng)中增加一臺(tái)90萬立/小時(shí)循環(huán)風(fēng)機(jī)6，將經(jīng)過余熱鍋爐5降溫后的150℃煙氣再分別回到環(huán)冷機(jī)一段、二段中循環(huán)冷卻。

實(shí)施例2

見圖4，熱軋每條生產(chǎn)線排放煙氣溫度在350℃-550℃，煙氣流量在8萬立/小時(shí)～17萬立/小時(shí)，調(diào)節(jié)主要靠煙囪4作動(dòng)力源，中間設(shè)一調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)加熱爐1壓力，新增三座余熱鍋爐5，每座余熱鍋爐5產(chǎn)汽在12.5噸/小時(shí)的過熱蒸汽，與加熱爐1一一對(duì)應(yīng)，余熱鍋爐5前增加入口閥9，在每套余熱鍋爐5系統(tǒng)中增加一臺(tái)17萬立/小時(shí)的循環(huán)風(fēng)機(jī)6進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)風(fēng)機(jī)6后增加閥門10，原來的調(diào)節(jié)閥變成旁通閥3回流一部份煙氣，使余熱鍋爐5煙氣流量始終保持最大流速，從而保證余熱鍋爐5生產(chǎn)穩(wěn)定。

實(shí)施例3

見圖5，冷軋熱處理線每天生產(chǎn)線排放煙氣設(shè)計(jì)在14萬立/小時(shí)，分三個(gè)部分排放(快冷段、無氧化段、輻射管段)三個(gè)部分分別有三臺(tái)排放到一個(gè)排煙管路7中通過煙囪4排放，實(shí)際排放煙氣流量在6～9萬立/小時(shí)之間，溫度在300℃-450℃之間，在排煙風(fēng)機(jī)2與煙囪4之間增加余熱回收系統(tǒng)(余熱鍋爐5)，在系統(tǒng)中增加一臺(tái)9萬立/小時(shí)的循環(huán)風(fēng)機(jī)6，保證余熱鍋爐5煙氣流量穩(wěn)定在最大，余熱鍋爐5生產(chǎn)穩(wěn)定同時(shí)沒有影響主線生產(chǎn)。

本發(fā)明采用一種旁通循環(huán)系統(tǒng)調(diào)整內(nèi)部壓力，通過控制使余熱鍋爐5內(nèi)部壓力調(diào)整至穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)也保證加熱爐1爐壓穩(wěn)定。由于新增加熱循環(huán)管路，提高余熱回收裝置內(nèi)部煙氣溫度，降低煙氣排放溫度，從而提高余熱回收蒸汽產(chǎn)量。