[发明专利]全氢罩式炉余热回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种全氢罩式炉余热回收系统，尤其是冶金系统的冷硬卷罩式炉退火工艺中的余热回收系统。

背景技术

在冶金系统中的冷轧行业，冷硬卷在变成真正的冷轧卷之前都需要经过一道退火工艺，退火工艺又可以分为罩式退火和连续退火。但无论是罩退还是连退都会使用天然气，天然气燃烧后产生的二氧化碳等废气就会被废气风机集中排放至大气中。虽然从理论上讲，此废气不产生有毒有害物质，不会污染大气，但此废气中含有大量的热能被白白浪费，通常，此废气的温度最高能达到200度左右，最低时候在30左右,此温度随着钢卷退火装炉量的变化废气温度差极大，回收利用就显得十分困难，一般工厂都是直接排放。但与此同时，作为一个冷轧厂，介质需要加热的地方又很多，需要消耗大量的蒸汽，如轧机工艺段乳化液需要用蒸汽加热，并长期维持在50度左右的温度、清洗工艺段电解液和漂洗水也需要用蒸汽加热，并长期维持在80度左右的水温。一方面罩式退火炉把含有大量热值的废气排放到大气中，另一方面，需要加热的介质又在不停的消耗蒸汽能源，这与目前提倡的节能减排格格不入。所以如何能够将罩式炉工艺段废气余热充分利用起来就显得十分必要，在降低能源消耗的同时又能给企业带来一定的利益。

发明内容

为解决目前的废弃直接排放到空气中、造成资源浪费的问题，本发明提出了一种能充分利用废气中蕴藏的能量，降低生产过程中的蒸汽消耗的、能解决废烟气温差大的问题并能将废气热能进行有效回收利用的全氢罩式炉余热回收系统。

本发明所述的全氢罩式炉余热回收系统，其特征在于：包括水-热烟气交换装置和热烟气-导热油交换装置，所述的水-热烟气交换装置和所述的热烟气-导热油交换装置分别安装在工厂的废气排放管上，所述的水-热烟气交换装置包括用于储存热水的储水箱、第一热交换器、第一循环加热泵、热水供应泵、供水泵，所述的储水箱上端连有配置气动截止阀的补水管；所述的循环加热泵、热水供应泵、供水泵进水口分别与所述的储水箱管道连接，所述的第一循环加热泵的出水口与所述的第一热交换器的入水口管道连接，所述的第一热交换器的出水口通入所述的储水箱内；所述的热水供应泵的出水口与用户用水管连通；所述的供水泵的出水口通过管道引致需要用到热水冲洗处；

所述的热烟气-导热油交换装置包括用于储存导热油的储油箱、第二热交换器、第二循环加热泵、供油泵，所述的第二循环加热泵、所述的供油泵的进口分别与所述的储油箱管道连接，所述的第二循环加热泵的出口与所述的第二热交换器的进口连通，所述的供油泵的出口通过管道引致需加热的用户点处，并且最终引回储油箱内；所述的第二热交换器的出口与所述的储油箱连通。

所述的第一热交换器与废气排放管连接处的进出风口、所述的第二热交换器与废气排放管连接处的进出风口、与所述的第一热交换器或者第二热交换器进出风口之间的废弃排放管内部均配有手动控制阀门，并且第一热交换器与第二热交换器进风口的迎风面处均配有温度传感器；所述的第一热交换器的进出水口分别与储水箱的进出水口连通、所述的第二热交换器的进出油口分别与所述的储油箱的进出油口连通。

所述的储水箱的侧壁配有用于测定水位的第一液位计、第二液位计，其中第一液位计用于测定储水箱内的最高水位、所述的第二液位计用于测定储水箱内的最低水位；所述的储水箱上端设有溢流管，并且所述的溢流管的高度与第一液位计的测定的最高水位一致。

所述的储油箱顶部设有与储油箱内腔连通的呼吸器，所述的储油箱侧壁设有用于测定油液位置的第三液位计。

所述的第一热交换器和所述的第二热交换器均为三级热交换器，并且所述的第一热交换器与所述的第二热交换器平行放置。

所述的第一热交换器与所述的第二热交换器的烟气侧应采用翅片结构，其中，所述的第一热交换器与所述的第二热交换器管内走水或导热油，管外流烟气。

相邻翅片节距选择4-6mm，翅片的厚度为0.2m的铝材质翅片。

所述的第二循环加热泵、供油泵均为螺杆泵。

所述的循环加热泵、热水供应泵、供水泵分别通过软连接件与所述的储水箱连接，所述的第二循环加热泵、供油泵分别软连接件与储油箱连接，并且所述的循环加热泵、热水供应泵、供水泵与所述的储水箱、所述的第二循环加热泵、供油泵与所述的储油箱之间均配有手动截止阀。