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轧钢井式炉的余热回收利用可实现节能减排

作者:YITONG 日期:2022-09-12 人气:4469

    轧钢井式炉的余热回收利用可实现节能减排,井式热处理炉工作过程中产生的余热只有较少部分能够预热空气和工件外,大部分余热资源没有被回收来进行二次使用,不同炉子使用温度虽然不同,一般使用的温度200-900℃会在完成处理后直接被排放掉,造成资料浪费,不利于节能和降耗的原由。下说着重讲解一下轧钢用的井式炉的烟气余热资源回收技术。

1、基本原理

       轧钢处理炉的余热利用技术主要通过余热换热来实现,高温烟气余热被引至余热系统,与常温水换热后温度降低,通过风机引出,排人烟囱,常温水被加热至所需蒸汽参数并入高温管网利用。

2、工艺流程

(1)余热换热工艺:

       根据轧钢生产线余热特点烟气的成分、温度和烟气量选择合适的余热锅炉系统。高温烟气进入余热锅炉,经过换热温度降低,同时常温水通过省煤器、蒸发器、过热器加热为所需过热蒸汽。冷轧退火炉烟气温度较高、烟气量较小,考虑其特点,采用热管与水管相结合的余热回收利用方式。

其装置结构为:冷轧退火炉余热回收锅炉装置安装于冷轧退火炉的旁通烟道上。它由模块式翅片管束式换热器(包括蒸发器和省煤器)、一台汽包、相应的旁通连接烟道、管路、控制仪表和框架、平台扶梯组成。模块式翅片管束换热器由主集箱、分集箱、翅片管管束、上升管、下降管、水连通道、连通管道、排污管道等主要构件组成。在集箱内安装多块隔板,将换热器分隔成蒸发器受热面和省煤器受热面。蒸发器受热面与汽包之间由下降管和上升管相通,组成自然循环。省煤器管束部分的集箱内安装多块隔板,将省煤器管束分隔成多组,每组内由多组管束和下降管组成的水系统成一个自然循环系统,而水的主流向与烟气成逆向流动,受热后的水直接进汽包。汽包的水位经水位控制器控制,由给水泵供给。

       在冷轧退火炉的主烟道和旁通烟道上,分别设置闸板阀,闸板阀由电动执行器控制。在余热回收锅炉装置上,为保证安全运行,设有多重安全保护附件:压力表、水位表和水位控制器控制汽包水位和给水;安全阀保证设备安全运行;排污阀定期排污,保证泡包内的水质合格;温度表显示烟气进出口温度,便于操作控制。原有系统的微压控制器控制引风机的变频器,保证退火炉在正常工况下运行。

       采用余热锅炉回收冷轧退火炉余热效果较好,工作稳定,效率较高,热回收率也较高,其终产品(蒸汽)容易实现全厂区域的生产调度平衡。当生产线的蒸汽消耗量低于系统产生量时,富裕的蒸汽将补充到车间蒸汽管网中,因此不存在产能高造成热回收不充分的问题。余热锅炉的生产能力随着退火炉处理能力的降低而降低。采用余热锅炉回收系统,热能回收率可以达到14%。

       轧钢加热炉考虑烟气含尘量较少、烟气量和烟气温度变化较大等特点,设计与之相匹配的水管锅炉及热管蒸发器,满足烟气负荷变化。轧钢生产工序的能源消耗大户,占整个轧钢工序消耗的80%,高温烟气带走的热量占加热炉供热负荷的20——50%。出炉温度为750℃—820℃的烟气经过空预器、煤气预热器、蒸汽过热器后,到烟囱底部的温度已降至250℃—280℃,通过加装热管蒸发器,这部分烟气的余热还可以进一步加以回收利用。

      采用热管蒸发器产生蒸汽。为了不影响加热炉的正常生产,我们在主烟道附近设一个旁通烟道来放置热管余热蒸发器,通过排烟风机将烟气从烟道闸板后的主烟道引出,利用烟气余热产生饱和蒸汽,供生产或生活使用。利用热管余热蒸发器,一般可将烟气温度从250℃降到150℃左右。通过技术经济性分析比较得到余热回收量和投资效果较高,用能大幅降低企业的生产成本,提高经济效益。