中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的裝置，包括高溫爐系統(tǒng)、中低溫爐系統(tǒng)和空氣-煙氣換熱器；高溫爐系統(tǒng)的排煙管道和中低溫爐系統(tǒng)的助燃風(fēng)管道在空氣-煙氣換熱器相交，高溫爐系統(tǒng)的高溫爐燃燒器排出的高溫爐煙氣通過(guò)管道直接通入空氣-煙氣換熱器內(nèi)，與中低溫爐助燃風(fēng)在空氣-煙氣換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，高溫爐煙氣降溫后通過(guò)高溫爐系統(tǒng)的排煙管道排放出去；空氣-煙氣換熱器還與中低溫爐系統(tǒng)的中低溫爐燃燒器的燒嘴連通，中低溫爐助燃風(fēng)經(jīng)空氣-煙氣換熱器熱交換后通入中低溫爐燃燒器。本實(shí)用新型可使高溫爐煙氣余熱得到有效回收。
【專利說(shuō)明】中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱處理領(lǐng)域，尤其涉及中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]中厚板熱處理包括正火、淬火、回火等幾種熱處理工藝過(guò)程，其中正火、淬火熱處理溫度在85(T950°C之間，回火熱處理溫度在150°C?750°C之間。
[0003]目前，在大型的中厚板熱處理車間，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化高產(chǎn)，車間內(nèi)多平行布置兩條連續(xù)熱處理線，一條為保護(hù)氣氛輥底式熱處理爐(或明火加熱輥底式熱處理爐)生產(chǎn)線，用于鋼板的正火、淬火熱處理，稱為“高溫爐生產(chǎn)線”；另一條為明火加熱輥底式熱處理爐生產(chǎn)線，用于鋼板的回火熱處理，稱為“中低溫爐生產(chǎn)線”。目前高溫爐生產(chǎn)線和中低溫爐生產(chǎn)線采用較獨(dú)立的助燃風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)。
[0004]目前高溫爐存在的主要問(wèn)題之一:為實(shí)現(xiàn)燃燒強(qiáng)制和低空排煙，高溫爐燒嘴排出的高溫?zé)煔鈸交煲欢ū壤睦淇諝?溫度由最初70(T80(TC降至300°C左右)，由燒嘴前排煙管道收集，然后匯入煙氣支管，煙氣支管匯總后，經(jīng)過(guò)排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙?，最終排至廠房外。該系統(tǒng)，一方面實(shí)質(zhì)排煙溫度高，造成很大的能源浪費(fèi)；另一方面，直接摻冷風(fēng)降溫，使排煙量大幅度增加，增加了整個(gè)排煙系統(tǒng)的投資及運(yùn)行成本。
[0005]中低溫爐存在的主要問(wèn)題之一:對(duì)鋼板進(jìn)行中溫、高溫回火的時(shí)候，加熱溫度在35(T750°C，相應(yīng)地爐膛溫度要求控制在400?800°C之間，這種爐溫條件通過(guò)自預(yù)熱燃?xì)鉄爝M(jìn)行明火加熱并采用脈沖燃燒控制技術(shù)是容易實(shí)現(xiàn)并能滿足爐溫均勻性要求的。而對(duì)鋼板進(jìn)行低溫回火熱處理的時(shí)候，爐膛溫度需要控制在18(T350°C范圍內(nèi)，并且要求爐溫均勻(±5°C)，很難得到保證；另一方面，由于中低溫爐爐膛溫度較低，排煙溫度相應(yīng)較低(高溫回火時(shí)排煙溫度飛00°C左右、中溫回火時(shí)排煙溫度10(TC左右、低溫回火時(shí)排煙溫度?20(rc左右)，自身煙氣余熱回收效率較低，并且不穩(wěn)定。
[0006]故有必要綜合考慮現(xiàn)代大型中厚板熱處理車間設(shè)備特點(diǎn)，解決高溫爐煙氣回收利用問(wèn)題、中低溫爐爐溫均勻性問(wèn)題及助燃風(fēng)預(yù)熱問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法有效解決高溫爐煙氣回收利用、中低溫爐爐溫的均勻性及助燃風(fēng)預(yù)熱等問(wèn)題的缺陷，提供一種可有效解決上述問(wèn)題的中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的裝置。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]提供一種中低溫爐利用高溫爐煙氣余熱的方法，包括以下步驟:
[0010]將空氣一煙氣換熱器安裝在高溫爐排煙管道上，并與中低溫爐的助燃風(fēng)管道連通；
[0011]將中低溫爐燃燒器的燒嘴與空氣一煙氣換熱器相連通；[0012]高溫爐燃燒器排出的高溫爐煙氣通過(guò)高溫爐排煙管道直接通入空氣-煙氣換熱器內(nèi)，與中低溫爐助燃風(fēng)進(jìn)行熱交換；
[0013]中低溫爐助燃風(fēng)經(jīng)熱交換后通入中低溫爐燃燒器，參與助燃過(guò)程，或被直接鼓入爐膛內(nèi)，完成與鋼板的直接換熱。
[0014]本實(shí)用新型所述的方法中，高溫爐煙氣在空氣-煙氣換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換后，溫度降至250°C以下。
[0015]本實(shí)用新型所述的方法中，中低溫爐助燃風(fēng)經(jīng)空氣-煙氣換熱器熱交換后，溫度升至 3(KT450°C。
[0016]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0017]提供一種中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的裝置，包括高溫爐系統(tǒng)、中低溫爐系統(tǒng)和空氣-煙氣換熱器；
[0018]高溫爐系統(tǒng)的排煙管道和中低溫爐系統(tǒng)的助燃風(fēng)管道均與空氣-煙氣換熱器連接，高溫爐系統(tǒng)的高溫爐燃燒器排出的高溫爐煙氣通過(guò)管道直接通入空氣-煙氣換熱器內(nèi)，與中低溫爐助燃風(fēng)在空氣-煙氣換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，高溫爐煙氣降溫后通過(guò)高溫爐系統(tǒng)的排煙管道排放出去；
[0019]空氣-煙氣換熱器還與中低溫爐系統(tǒng)的中低溫爐燃燒器的燒嘴連通，中低溫爐助燃風(fēng)經(jīng)空氣-煙氣換熱器熱交換后通入中低溫爐燃燒器。
[0020]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)增加空氣-煙氣換熱器，使得高溫爐系統(tǒng)排出的高溫爐煙氣與中低溫爐助燃風(fēng)在空氣-煙氣換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，使高溫爐煙氣余熱得到有效回收。高溫爐無(wú)需大量摻冷風(fēng)對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫，且高溫爐系統(tǒng)的排煙總量會(huì)大大降低，相應(yīng)排煙系統(tǒng)管道尺寸、煙囪尺寸、排煙風(fēng)機(jī)功率可相應(yīng)減??；中低溫爐助燃風(fēng)利用高溫爐煙氣余熱，既可以在參與燃燒過(guò)程中，提高燃料燃燒溫度，大幅降低燃料消耗；又可以在低溫回火處理過(guò)程中，直接加熱鋼板，大幅改善爐溫均勻性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0022]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例高溫爐煙氣余熱回收利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0024]本實(shí)用新型所提供的中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱裝置在高溫爐排煙系統(tǒng)上設(shè)置一套空氣一煙氣換熱器，并取消燒嘴煙氣出口部位摻冷卻風(fēng)降溫環(huán)節(jié)；中低溫爐的助燃風(fēng)通過(guò)該空氣一煙氣換熱器回收高溫爐的煙氣余熱，并自身預(yù)熱至一定溫度(30(T45(TC)，然后在中、高溫回火過(guò)程中，作為助燃風(fēng)利用，或在低溫回火過(guò)程中，直接作為熱源加熱鋼板。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱，包括高溫爐系統(tǒng)、中低溫爐系統(tǒng)和空氣-煙氣換熱器。[0026]如圖1所示，高溫爐系統(tǒng)包括高溫爐燃燒器3、高溫爐助燃風(fēng)機(jī)5、高溫爐助燃風(fēng)管道6、高溫爐排煙風(fēng)機(jī)7、高溫爐排煙管道8、高溫爐煙囪9和高溫爐燃?xì)夤艿?1。[0027]如圖1所示，中低溫爐系統(tǒng)包括中低溫?zé)崽幚頎t2、中低溫爐燃燒器4、中低溫爐助燃風(fēng)機(jī)12、中低溫爐助燃風(fēng)管道13、中低溫爐排煙風(fēng)機(jī)14、中低溫爐煙囪15、中低溫爐排煙管道16和中低溫爐燃?xì)夤艿?7。所涉及的中低溫爐燃燒器4，不僅可以實(shí)現(xiàn)氣體燃料的燃燒，而且可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)向爐膛內(nèi)吹入助燃風(fēng)。
[0028]空氣一煙氣換熱器10安裝于高溫爐排煙風(fēng)機(jī)7前的高溫爐排煙管道8上，空氣-煙氣換熱器10還與中低溫爐燃燒器4的燒嘴連通，中低溫?zé)崽幚頎t2的助燃風(fēng)管道13與高溫爐排煙管道8在空氣一煙氣換熱器10處相交。
[0029]高溫爐系統(tǒng)的高溫爐燃燒器3排出的高溫爐煙氣通過(guò)管道直接通入空氣-煙氣換熱器10內(nèi)，與中低溫爐助燃風(fēng)在空氣-煙氣換熱器10內(nèi)進(jìn)行熱交換。高溫爐煙氣可由最初的70(T800°C，降至250°C以下，高溫爐煙氣降溫后通過(guò)高溫爐排煙管道8排放出去。
[0030]中低溫爐助燃風(fēng)經(jīng)空氣-煙氣換熱器10熱交換后由中低溫爐助燃風(fēng)管道13通入中低溫爐燃燒器4，參與助燃(中溫回火工藝時(shí))完成燃料燃燒和煙氣排放過(guò)程，或直接加熱(低溫回火工藝時(shí))，即直接通過(guò)中低溫爐燃燒器4鼓入爐膛內(nèi)，完成與鋼板的直接換熱后，再由中低溫爐的排煙系統(tǒng)(中低溫爐排煙風(fēng)機(jī)14、中低溫爐煙囪15和中低溫爐排煙管道16)排出。
[0031]利用上述裝置對(duì)中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的方法主要包括以下步驟:
[0032]S1、將空氣一煙氣換熱器10安裝在高溫爐排煙管道8上，并與中低溫爐助燃風(fēng)管道13連通；
[0033]S2、將中低溫爐燃燒器4的燒嘴與空氣一煙氣換熱器10相連通；
[0034]S3、高溫爐燃燒器3排出的高溫爐煙氣通過(guò)高溫爐排煙管道8直接通入空氣-煙氣換熱器10內(nèi)，與中低溫爐助燃風(fēng)進(jìn)行熱交換。
[0035]高溫爐燃燒器3在自身的助燃風(fēng)系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)和排煙系統(tǒng)的協(xié)同作用下，完成燃燒供應(yīng)、助燃風(fēng)供應(yīng)、燃料燃燒、煙氣排放等過(guò)程，由于取消燒嘴煙氣出口摻冷風(fēng)環(huán)節(jié)，由燒嘴排出的70(T80(TC高溫?zé)煔猓苯铀椭量諝庖粺煔鈸Q熱器10內(nèi)。
[0036]S4、中低溫爐助燃風(fēng)經(jīng)熱交換后通入中低溫爐燃燒器4，參與助燃完成燃料燃燒和煙氣排放過(guò)程，或直接通過(guò)中低溫爐燃燒器4鼓入爐膛內(nèi)，完成與鋼板的直接換熱，再由中低溫爐的排煙系統(tǒng)排出。具體地，在中低溫爐助燃風(fēng)機(jī)12的作用下，環(huán)境中的空氣依次經(jīng)過(guò)中低溫爐助燃風(fēng)機(jī)12、中低溫爐助燃風(fēng)管道13，經(jīng)空氣一煙氣換熱器10，送至中低溫爐燒嘴處，參與助燃(高、中溫回火工藝時(shí))或直接加熱(低溫回火工藝時(shí))。
[0037]本實(shí)用新型采用中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱實(shí)現(xiàn)高溫爐煙氣的回收利用，通過(guò)在高溫爐排煙系統(tǒng)上設(shè)置一套空氣一煙氣換熱器，并取消高溫?zé)煔鈸嚼鋮s風(fēng)降溫環(huán)節(jié)；中低溫爐的助燃風(fēng)通過(guò)該空氣一煙氣換熱器回收高溫爐的煙氣余熱，并將自身預(yù)熱至一定溫度，然后再到中低溫爐內(nèi)完成助燃或直接通過(guò)燒嘴送入中低溫爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)低溫回火。高溫爐煙氣的排煙溫度可控制在250°C以內(nèi)，中低溫爐助燃風(fēng)的預(yù)熱溫度可控制在30(T450°C 范圍內(nèi)。
[0038]本實(shí)用新型可以無(wú)需大量摻冷風(fēng)對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫，系統(tǒng)的排煙總量是現(xiàn)有水平的40-50%，排煙系統(tǒng)管道尺寸、煙囪尺寸、排煙風(fēng)機(jī)功率得到明顯減小(減小飛0%);可使高溫爐，實(shí)質(zhì)排煙溫度由70(T80(TC降至250°C以下，煙氣余熱得到有效回收；中低溫爐助燃風(fēng)利用高溫爐煙氣預(yù)熱，使預(yù)熱溫度恒定保持在30(T45(TC范圍內(nèi)，比采用自身煙氣預(yù)熱溫度提高10(T30(TC，在同等爐子熱負(fù)荷要求下，可大幅降低燃料消耗；中低溫爐助燃風(fēng)預(yù)熱溫度可達(dá)35(T450°C，可作為熱源通過(guò)燒嘴直接送入爐內(nèi)，完成低溫回火加熱過(guò)程，既可以有效利用高溫爐煙氣余熱，也可以保證低溫回火過(guò)程中的爐溫均勻性。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種中低溫爐回收利用高溫爐煙氣余熱的裝置，其特征在于，包括高溫爐系統(tǒng)、中低溫爐系統(tǒng)和空氣-煙氣換熱器； 高溫爐系統(tǒng)的排煙管道和中低溫爐系統(tǒng)的助燃風(fēng)管道均與空氣-煙氣換熱器連接，高溫爐系統(tǒng)的高溫爐燃燒器排出的高溫爐煙氣通過(guò)管道直接通入空氣-煙氣換熱器內(nèi)，與中低溫爐助燃風(fēng)在空氣-煙氣換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，高溫爐煙氣降溫后通過(guò)高溫爐系統(tǒng)的排煙管道排放出去； 空氣-煙氣換熱器還與中低溫爐系統(tǒng)的中低溫爐燃燒器的燒嘴連通，中低溫爐助燃風(fēng)經(jīng)空氣-煙氣換熱器熱交換后通入中低溫爐燃燒器。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK203534226SQ201320656896
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】支英輝, 張榮明, 彭勇 申請(qǐng)人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司