步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在步進梁式加熱爐內(nèi)用于支撐爐內(nèi)坯料的支撐梁由于其工作在最高約1400°C的高溫環(huán)境中，必須對其進行冷卻以保證其高溫環(huán)境下足夠的機械性能?，F(xiàn)有的辦法是采用循環(huán)水冷卻和汽化冷卻。循環(huán)水流經(jīng)支撐梁內(nèi)部時吸收熱量來對支撐梁冷卻，溫度升高后的熱水通過配套水處理系統(tǒng)降溫后再次返回支撐梁，如此循環(huán)；而汽化冷卻是通過將支撐梁內(nèi)冷卻水吸熱后汽化，通過液-汽相變轉(zhuǎn)化的熱力學定律在進行熱量吸收，且該相變過程吸收的熱量(汽化潛熱)非常之大，產(chǎn)生的蒸汽通過汽水分離裝置(汽包或鍋筒)進行分離，蒸汽可送出并入蒸汽管網(wǎng)供給用戶端。但是以化學燃料為能源供給的工業(yè)爐窯，燃料燃燒所釋放的熱能部分被爐窯內(nèi)物料所吸收，部分通過爐窯本體散熱等散失，另有大部分熱能是隨著工業(yè)爐窯的煙氣排放而白白浪費的，且該部分熱能所占比例很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，提高煙氣余熱余能利用率，節(jié)能減排。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:它包括給水除氧單元、汽水分離裝置、支撐梁循環(huán)冷卻設備、煙氣余熱回收設備、蒸汽并網(wǎng)單元和循環(huán)泵組；
[0006]所述給水除氧系統(tǒng)包括中間蓄水箱、供水泵組、除氧器和給水泵組；
[0007]中間蓄水箱的進口連通水源，中間蓄水箱的出口、供水泵組、除氧器、給水泵組、汽水分離裝置和循環(huán)泵組入口依次順序連接，循環(huán)泵組的出口分別連接支撐梁循環(huán)冷卻設備的入口和煙氣余熱回收設備的入口，支撐梁循環(huán)冷卻設備的出口和煙氣余熱回收設備的出口分別或共同連接到汽水分離裝置，汽水分離裝置的第一蒸汽出口連接蒸汽并網(wǎng)單元，汽水分離裝置的第二蒸汽出口連接到除氧器。
[0008]所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:所述汽水分離裝置為汽包或鍋筒。
[0009]所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收設備為蒸發(fā)器。
[0010]所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸汽并網(wǎng)單元還包括蒸汽過熱器，汽水分離裝置的蒸汽出口連接蒸汽過熱器后再連接到蒸汽并網(wǎng)單元。
[0011]所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:還包括加藥裝置，所述加藥裝置直接與汽水分離裝置連接。
[0012]本實用新型的有益效果是:將傳統(tǒng)汽化冷卻技術與傳統(tǒng)煙道余熱回收技術有機結合，通過系統(tǒng)集成與優(yōu)化形成一體化集成技術，既保持了原加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)所有功能，又可對煙氣排放的余熱進行深度回收，有效降低煙氣排放溫度，提高煙氣余熱余能利用率，節(jié)能減排。集成系統(tǒng)可產(chǎn)生更多的蒸汽進行并網(wǎng)供給用戶端使用。
[0013]在有效提高煙氣余熱回收效率的同時整套系統(tǒng)設備配套簡化，可共用給水除氧設備，共用汽水分離裝置及循環(huán)管路系統(tǒng)，顯著減少設備投資，減少場地占用，真正意義上實現(xiàn)了“小投資、高效率、高收益”，是步進梁式加熱爐領域汽化冷卻技術與煙氣余熱回收技術具有里程碑意義的跨越，節(jié)能減排技術的進一步升華，系統(tǒng)集成度高，投資少，效益更為可觀，極具市場推廣前景。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示:一種步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，它包括給水除氧單元1、汽水分離裝置2、支撐梁循環(huán)冷卻設備3、煙氣余熱回收設備4、蒸汽并網(wǎng)單元7和循環(huán)泵組5 ；
[0017]所述給水除氧系統(tǒng)包括中間蓄水箱11、供水泵組12、除氧器13和給水泵組14 ;
[0018]中間蓄水箱的進口連通水源，中間蓄水箱的出口、供水泵組、除氧器、給水泵組、汽水分離裝置和循環(huán)泵組入口依次順序連接，循環(huán)泵組的出口分別連接支撐梁循環(huán)冷卻設備的入口和煙氣余熱回收設備的入口，支撐梁循環(huán)冷卻設備的出口和煙氣余熱回收設備的出口分別或共同連接到汽水分離裝置，汽水分離裝置的第一蒸汽出口 21連接蒸汽并網(wǎng)單元，汽水分離裝置的第二蒸汽出口 22連接到除氧器。
[0019]所述汽水分離裝置為汽包或鍋筒；所述余熱回收設備為蒸發(fā)器；所述蒸汽并網(wǎng)單元還包括蒸汽過熱器6，汽水分離裝置的第一蒸汽出口 21連接蒸汽過熱器6后再連接到蒸汽并網(wǎng)單元7。
[0020]本系統(tǒng)還包括加藥裝置，所述加藥裝置直接與汽水分離裝置連接，該加藥裝置內(nèi)加有磷酸三鈉(Na3P04.12H20)溶液，使汽包內(nèi)水中經(jīng)常維持一定量的磷酸根(P043-)。由于鍋(汽包)水處在沸騰條件下，而且它的堿性較強(鍋水的PH值一般在10~12的范圍內(nèi))，因此鍋水中的鈣離子與磷酸根會發(fā)生反應，生成堿式磷酸鈣CalO (OH) 2 (P04) 6，堿式磷酸鈣是一種松軟的水渣，易隨汽包排污排除，且不會粘附在鍋內(nèi)轉(zhuǎn)變成水垢。
[0021]符合相關標準的系統(tǒng)用水8進入中間蓄水箱，經(jīng)供水泵組送入除氧器進行除氧，除氧后的水經(jīng)給水泵組送入汽水分離裝置內(nèi)，再通過汽水分離裝置下部的出水管進入循環(huán)泵組管路系統(tǒng)。該循環(huán)管路系統(tǒng)通過循環(huán)泵組提供動力來實現(xiàn)管路內(nèi)水的循環(huán)流動。循環(huán)水先進入循環(huán)泵組，經(jīng)循環(huán)泵組加壓后進入各設備的分支循環(huán)支路。循環(huán)支路分為兩路，一路至步進梁式加熱爐的支撐梁循環(huán)冷卻設備，對其進行循環(huán)冷卻；另一路至煙道內(nèi)設置的煙氣余熱回收設備。各循環(huán)支路在流經(jīng)各單元(支撐梁循環(huán)冷卻設備、煙氣余熱回收設備)時，吸收熱量，部分水被汽化形成汽水混合物，兩主支路分別或匯總后再返回汽水分離裝置內(nèi)進行汽水分離，蒸汽被排出送入蒸汽并網(wǎng)供給用戶端，水再次進入上述循環(huán)，如此反復循環(huán)。在此過程中，由于部分水源源不斷地被汽化并排出，因此，需要同時向汽水分離裝置內(nèi)補充相當?shù)乃员３制蛛x器內(nèi)合理的水量。
【主權項】
1.一種步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:它包括給水除氧單元、汽水分離裝置、支撐梁循環(huán)冷卻設備、煙氣余熱回收設備、蒸汽并網(wǎng)單元和循環(huán)泵組； 所述給水除氧系統(tǒng)包括中間蓄水箱、供水泵組、除氧器和給水泵組； 中間蓄水箱的進口連通水源，中間蓄水箱的出口、供水泵組、除氧器、給水泵組、汽水分離裝置和循環(huán)泵組入口依次順序連接，循環(huán)泵組的出口分別連接支撐梁循環(huán)冷卻設備的入口和煙氣余熱回收設備的入口，支撐梁循環(huán)冷卻設備的出口和煙氣余熱回收設備的出口分別或共同連接到汽水分離裝置，汽水分離裝置的第一蒸汽出口連接蒸汽并網(wǎng)單元，汽水分離裝置的第二蒸汽出口連接到除氧器。
2.根據(jù)權利要求1所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:所述汽水分離裝置為汽包或鍋筒。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收設備為蒸發(fā)器。
4.根據(jù)權利要求3所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸汽并網(wǎng)單元還包括蒸汽過熱器，汽水分離裝置的蒸汽出口連接蒸汽過熱器后再連接到蒸汽并網(wǎng)單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，其特征在于:還包括加藥裝置，所述加藥裝置直接與汽水分離裝置連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種步進梁式加熱爐汽化冷卻及煙氣余熱回收一體化集成系統(tǒng)，包括給水除氧單元、汽水分離裝置、支撐梁循環(huán)冷卻設備、煙氣余熱回收設備、蒸汽并網(wǎng)單元和循環(huán)泵組；給水除氧系統(tǒng)包括中間蓄水箱、供水泵組、除氧器和給水泵組；中間蓄水箱的進口連通水源，中間蓄水箱的出口、供水泵組、除氧器、給水泵組、汽水分離裝置和循環(huán)泵組入口依次順序連接，循環(huán)泵組的出口分別連接支撐梁循環(huán)冷卻設備的入口和余熱回收設備的入口，支撐梁循環(huán)冷卻設備的出口和余熱回收設備的出口分別或共同連接到汽水分離裝置，汽水分離裝置的第一蒸汽出口連接蒸汽并網(wǎng)單元，汽水分離裝置的第二蒸汽出口連接到除氧器。本實用新型提高煙氣余熱余能利用率，節(jié)能減排。
【IPC分類】F27D17-00, F22B1-18
【公開號】CN204421651
【申請?zhí)枴緾N201420820957
【發(fā)明人】李立強, 余濤, 劉方, 鄭海薇, 莊惟琦, 黃夏蘭, 王自強
【申請人】寶鋼工業(yè)爐工程技術有限公司, 上海寶鋼節(jié)能環(huán)保技術有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月23日