專利名稱：用環(huán)形加熱爐排出的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加熱芯棒的技術(shù)，特別是一種用環(huán)形加熱爐排出的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的芯棒預(yù)熱爐以天然氣為燃料，相對于258機(jī)組芯棒預(yù)熱的需要，芯棒預(yù)熱爐天然氣消耗量約為50Nm3/h。同時，由于以天然氣為燃料，存在燃?xì)庑孤对斐苫鼗?、爆炸的安全隱患，并產(chǎn)生大量的煙氣排放。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種用環(huán)形加熱爐排出的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源的方法，以利于充分利用煙氣余熱，在保證環(huán)形爐正常運(yùn)行和芯棒加熱質(zhì)量的前提下，不用天然氣作燃料，在節(jié)能的同時消除了天然氣燃燒產(chǎn)生的煙氣排放，同時也消除了燃?xì)馊紵陌踩[患。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供通過引風(fēng)機(jī)將環(huán)形加熱爐空氣換熱后的部分煙氣引到芯棒預(yù)熱爐，為保證芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)溫度均勻，將煙氣進(jìn)出口設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐爐頂上方，進(jìn)煙口設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐中間部位緊靠爐的內(nèi)隔墻，出煙口設(shè)在芯棒預(yù)熱爐出料端，以解決非加熱區(qū)對加熱區(qū)的爐溫影響，由爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別控制爐溫和爐壓的穩(wěn)定；該方法包括以下步驟所述芯棒預(yù)熱爐采用兩級余熱利用第一級將環(huán)形加熱爐排出的溫度為420°C 450°C高溫?zé)煔猓胄景纛A(yù)熱爐煙
氣混合室；第二級通過循環(huán)風(fēng)機(jī)將芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)80 120°C的煙氣抽出，送入芯棒預(yù)熱爐煙氣混合室，與第一級的高溫?zé)煔庠诨旌鲜覂?nèi)混合，使煙氣混合后溫度達(dá)到 250-350°C，然后，經(jīng)芯棒預(yù)熱爐煙氣進(jìn)口進(jìn)入爐膛內(nèi)，爐膛溫度控制在80 120°C，爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過安裝在爐膛內(nèi)的熱電偶檢測爐膛內(nèi)煙氣實際溫度，并根據(jù)爐溫設(shè)定值自動調(diào)整設(shè)置在引風(fēng)機(jī)入口的爐溫調(diào)節(jié)閥，增加或減少從環(huán)形爐引入的溫度為420°C 450°C 的煙氣量，設(shè)計引入煙氣量為5000m3/h ；引風(fēng)機(jī)首先將420°C 450°C的煙氣送入煙氣混合室，并與循環(huán)風(fēng)機(jī)從芯棒預(yù)熱爐膛內(nèi)引出的煙氣混合，出煙氣混合室的煙氣溫度達(dá)到250-350°C，再送入芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)預(yù)熱芯棒，使芯棒爐爐膛溫度達(dá)到80 120°C，通過爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)整爐壓自動調(diào)節(jié)閥，維持芯棒預(yù)熱爐爐膛壓力為正壓5-10帕。本發(fā)明的效果是一、節(jié)能效果計算公式為年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益(元/年)=節(jié)約燃?xì)庀牧?Nm3/h)x x24(時/天)x365 (天/年)X運(yùn)行率。按節(jié)約天然氣消耗量約為50Nm3/h，運(yùn)行率按90%。計算年節(jié)約天然氣量為年節(jié)約天然氣量=50*24*365*90%= 394200 (立方米/年)。按天燃?xì)鈨r格(2. 75元/Nm3)計算，年節(jié)約燃料費(fèi)用=39. 42*2. 75 = 108. 405 (萬元/年)二、社會效益(減少煙氣排放)一般情況下，芯棒預(yù)熱爐使用天然氣燃料，天然氣燃燒過程中產(chǎn)生大量的廢煙氣排放。計算公式為年排煙量(立方米/年)=節(jié)約燃?xì)庀牧?Nm3/h)x(l+空氣需要量)xM(時/天)x365(天/年)x運(yùn)行率。按天然氣消耗量約為50Nm3/h，天燃?xì)馊紵諝庑枰繛?. 5，運(yùn)行率按90%。計算年排煙量=50*(1+9. 5)^24*365*90%= 113.4(萬立方米/年)由于利用環(huán)形爐煙氣余熱，不會造成因使用天然氣燃燒產(chǎn)生大量的廢煙氣排放， 節(jié)約了能源，因此每年可以減少排放煙氣113. 4萬立方米。


圖1是本發(fā)明的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源方法的流程圖。
具體實施例方式結(jié)合附圖對本發(fā)明的用環(huán)形加熱爐排出的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源的方法加以說明。芯棒預(yù)熱爐采用環(huán)形爐煙氣余熱最關(guān)鍵的問題是要保證不能影響環(huán)形爐的正常運(yùn)行，保證環(huán)形爐爐膛壓力的穩(wěn)定。因此，將爐壓控制調(diào)節(jié)閥設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐接入煙道口后面，同時通過爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)維持芯棒預(yù)熱爐爐膛壓力穩(wěn)定。本發(fā)明的用環(huán)形加熱爐排出的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源的方法，通過引風(fēng)機(jī)將環(huán)形加熱爐空氣換熱后的部分煙氣引到芯棒預(yù)熱爐，為保證芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)溫度均勻，將煙氣進(jìn)出口設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐爐頂上方，進(jìn)煙口設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐中間部位緊靠爐的內(nèi)隔墻，出煙口設(shè)在芯棒預(yù)熱爐出料端，以解決非加熱區(qū)對加熱區(qū)的爐溫影響，爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別控制爐溫和爐壓的穩(wěn)定；該方法包括以下步驟所述芯棒預(yù)熱爐采用兩級余熱利用第一級將環(huán)形爐排出的溫度為420°C 450°C高溫?zé)煔?，引入芯棒預(yù)熱爐煙氣混
合室；第二級通過循環(huán)風(fēng)機(jī)將芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)80 120°C的煙氣抽出，送入芯棒預(yù)熱爐煙氣混合室，與第一級的高溫?zé)煔庠诨旌鲜覂?nèi)混合，使煙氣混合后溫度達(dá)到 250-350°C，然后，經(jīng)芯棒預(yù)熱爐煙氣進(jìn)口進(jìn)入爐膛內(nèi)，爐膛溫度控制在80 120°C，爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過安裝在爐膛內(nèi)的熱電偶檢測爐膛內(nèi)煙氣實際溫度，并根據(jù)爐溫設(shè)定值自動調(diào)整設(shè)置在引風(fēng)機(jī)入口的爐溫調(diào)節(jié)閥，增加或減少從環(huán)形爐引入的溫度為420°C 450°C
4的煙氣量，設(shè)計引入煙氣量為5000m3/h，引風(fēng)機(jī)首先將420°C 450°C的煙氣送入煙氣混合室，并與循環(huán)風(fēng)機(jī)從芯棒預(yù)熱爐膛內(nèi)引出的煙氣混合，出煙氣混合室的煙氣溫度達(dá)到 250-350°C，再送入芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)預(yù)熱芯棒，使芯棒爐爐膛溫度達(dá)到80 120°C，通過爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)整爐壓自動調(diào)節(jié)閥，維持芯棒預(yù)熱爐爐膛壓力為正壓為5-10帕。
從環(huán)形加熱爐引入部分高溫?zé)煔忸A(yù)熱芯棒，將環(huán)形加熱爐空氣換熱后的部分煙氣通過引風(fēng)機(jī)引到芯棒預(yù)熱爐，經(jīng)過計算確定引入煙氣溫度為420°C 450°C，引入煙氣量為5000m3/h，經(jīng)過爐外煙氣混合室與循環(huán)風(fēng)機(jī)從芯棒預(yù)熱爐內(nèi)引出的煙氣混合，煙氣循環(huán)量為30000m3/h，通過爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中安裝在爐膛內(nèi)的熱電偶檢測爐膛內(nèi)煙氣實際溫度，并根據(jù)爐溫設(shè)定值自動調(diào)整設(shè)置在引風(fēng)機(jī)入口的爐溫調(diào)節(jié)閥，對從環(huán)形爐引入煙氣量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，使循環(huán)煙氣達(dá)到適應(yīng)工藝需要的溫度250-350°C之間，再送回芯棒預(yù)熱爐預(yù)熱芯棒，使芯棒表面溫度為80 120°C，達(dá)到工藝的要求。通過部分煙氣放散，維持爐膛壓力正常，也是通過爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)整爐壓自動調(diào)節(jié)閥。
權(quán)利要求
1. 一種用環(huán)形加熱爐排出的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源的方法，通過引風(fēng)機(jī)將環(huán)形加熱爐空氣換熱后的部分煙氣引到芯棒預(yù)熱爐，為保證芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)溫度均勻，將煙氣進(jìn)出口設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐爐頂上方，進(jìn)煙口設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐中間部位緊靠爐的內(nèi)隔墻，出煙口設(shè)在芯棒預(yù)熱爐出料端，以解決非加熱區(qū)對加熱區(qū)的爐溫影響，由爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、 爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別控制爐溫和爐壓的穩(wěn)定；該方法包括以下步驟 所述芯棒預(yù)熱爐采用兩級余熱利用第一級將環(huán)形加熱爐排出的溫度為420°c 450°C高溫?zé)煔猓胄景纛A(yù)熱爐煙氣混合室；第二級通過循環(huán)風(fēng)機(jī)將芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)80 120°C的煙氣抽出，送入芯棒預(yù)熱爐煙氣混合室，與第一級的高溫?zé)煔庠诨旌鲜覂?nèi)混合，使煙氣混合后溫度達(dá)到250-350°C，然后，經(jīng)芯棒預(yù)熱爐煙氣進(jìn)口進(jìn)入爐膛內(nèi)，爐膛溫度控制在80 120°C，爐溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過安裝在爐膛內(nèi)的熱電偶檢測爐膛內(nèi)煙氣實際溫度，并根據(jù)爐溫設(shè)定值自動調(diào)整設(shè)置在引風(fēng)機(jī)入口的爐溫調(diào)節(jié)閥，增加或減少從環(huán)形爐引入的溫度為420°C 450°C的煙氣量，設(shè)計引入煙氣量為5000m3/h ；引風(fēng)機(jī)首先將420°C 450°C的煙氣送入煙氣混合室，并與循環(huán)風(fēng)機(jī)從芯棒預(yù)熱爐膛內(nèi)引出的煙氣混合，出煙氣混合室的煙氣溫度達(dá)到250-350°C，再送入芯棒預(yù)熱爐爐膛內(nèi)預(yù)熱芯棒，使芯棒爐爐膛溫度達(dá)到80 120°C，通過爐壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)整爐壓自動調(diào)節(jié)閥， 維持芯棒預(yù)熱爐爐膛壓力為正壓5-10帕。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用環(huán)形加熱爐排出的高溫?zé)煔鉃樾景纛A(yù)熱熱源的方法，將環(huán)形爐排放的部分煙氣通過引風(fēng)機(jī)引到芯棒預(yù)熱爐，使芯棒表面溫度達(dá)到工藝要求的80～120℃。該系統(tǒng)在保證工藝要求的前提下，突出煙氣余熱利用效果，采取了兩級余熱回收利用的技術(shù)措施。有益效果是該方法提高內(nèi)部熱交換效率，解決了非加熱區(qū)對加熱區(qū)的爐溫影響。由于利用環(huán)形爐煙氣余熱，減少了天然氣燃燒產(chǎn)生大量的廢煙氣排放，節(jié)約了能源。
文檔編號F27D13/00GK102445087SQ20111039281
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者寇付順, 張華 , 陳清, 馬民 申請人:天津鋼管集團(tuán)股份有限公司