设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道的制作方法

本发明属于冷轧连退生产线设备技术领域，具体涉及一种设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道。

背景技术：

现有的钢铁企业冷轧连退生产线高温排烟一般采用空预器用于预热进入连续退火炉内的新鲜空气，用于连续退火炉内燃烧的新鲜空气虽然被加热达到了节能的目的，但是经空预器换热之后经烟囱放散的烟气排烟温度仍然高达350℃左右，造成了极大的能源浪费。同时，烟气排烟温度较高，一般设置了掺冷风阀掺冷风以保护引风机，这增加了引风机的出力，造成了电力浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道，解决现有技术中的连退生产线排烟温度较高、造成能源浪费并且引风机出力较大的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道，包括高温排烟管道，高温排烟管道上设置有截断口，该截断口连接有余热回收装置，截断口按照烟气流动方向的前端与余热回收装置的入口连接，截断口按照烟气流动方向的后端与余热回收装置的出口连接。

本发明的特点还在于：

高温排烟管道的截断口处安装有旁切阀，高温排烟管道上位于旁切阀的两侧分别连接有支路排烟管道，余热回收装置安装在两个支路排烟管道之间，按照烟气流动方向，旁切阀前支路上的排烟管道与余热回收装置的入口连接，旁切阀后支路上的排烟管道与余热回收装置的出口连接；两个排烟管道上均设置有切断阀。

旁切阀前支路上的排烟管道与余热回收装置之间以及余热回收装置与旁切阀后支路上的排烟管道之间均安装有远传压力信号检测仪表及远传温度信号检测仪表；旁切阀后支路上的排烟管道上还设置有掺冷风阀，高温排烟管道的出口端还依次连接有引风机及烟囱；两个切断阀以及旁切阀分别通过PLC控制其开闭状态。

余热回收装置安装在高温排烟管道的截断口处，余热回收装置水平方向上的中心轴线与高温排烟管道的中心轴线共线；高温排烟管道上位于余热回收装置的两侧均安装有切断阀。

按照烟气流动方向，余热回收装置入口侧的高温排烟管道上设置有掺冷风阀；余热回收装置入口侧的高温排烟管道上及余热回收装置出口侧的高温排烟管道上还均安装有远传压力信号检测仪表及远传温度信号检测仪表；高温排烟管道的出口端还依次连接有引风机及烟囱。

本发明的有益效果是：本发明的设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道，能够将烟气中的余热回收利用，用于产生蒸汽或者高温水，减少能源浪费；烟气热量被置换后，温度降低，体积流量减小，同时保护引风机的掺冷风量需求也减少，能够减少引风机的出力，节省电能；本发明的余热回收装置模块化设置、快装型结构、工艺简单、冷轧连续退火炉内压力可控，不影响主工艺。

附图说明

图1为本发明设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道第二种实施例的结构示意图；

图3为本发明第一种实施例在某冷轧连退生产线上的实际应用系统示意图；

图4为本发明第一种实施例的实际应用施工示意俯视图；

图5为图4中高温排烟管道的左视图；

图6为本发明第二种实施例在某冷轧连退生产线上的实际应用系统示意图；

图7为本发明第二种实施例的实际应用施工示意俯视图；

图8为图7中所示余热回收装置的三维示意剖视图。

图中，1.高温排烟管道，2.切断阀，3.支路排烟管道，4.远传压力信号检测仪表，5.远传温度信号检测仪表，6.余热回收装置，7.换热管屏，8.PLC，9.旁切阀，10.掺冷风阀，11.引风机，12.烟囱。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明一种设置有余热回收装置的冷轧连退生产线高温排烟管道，包括高温排烟管道1，高温排烟管道1上设置有截断口，该截断口连接有余热回收装置6，截断口按照烟气流动方向的前端与余热回收装置6的入口连接，截断口按照烟气流动方向的后端与余热回收装置6的出口连接。

本发明第一种实施例的结构如图1所示，将余热回收装置6设置在高温排烟管道1的旁路上。具体地，在高温排烟管道1的截断口处安装有旁切阀9，高温排烟管道1上位于旁切阀9的两侧分别连接有支路排烟管道3，余热回收装置6安装在两个支路排烟管道3之间，按照烟气流动方向，旁切阀9前支路上的排烟管道3与余热回收装置6的入口连接，旁切阀9后支路上的排烟管道3与余热回收装置6的出口连接；两个排烟管道3上均设置有切断阀2。旁切阀9前支路上的排烟管道3与余热回收装置6之间以及余热回收装置6与旁切阀9后支路上的排烟管道3之间均安装有远传压力信号检测仪表4及远传温度信号检测仪表5；旁切阀9后支路上的排烟管道3上还设置有掺冷风阀10，高温排烟管道1的出口端还依次连接有引风机11及烟囱12。两个切断阀2以及旁切阀9分别通过PLC8控制其开闭状态。

本发明第二种实施例的结构如图2所示，将余热回收装置6设置在高温排烟管道1的干路上。具体地，余热回收装置6安装在高温排烟管道1的截断口处，余热回收装置6水平方向上的中心轴线与高温排烟管道1的中心轴线共线；高温排烟管道1上位于余热回收装置6的两侧均安装有切断阀2。按照烟气流动方向，余热回收装置6入口侧的高温排烟管道1上设置有掺冷风阀10；余热回收装置6入口侧的高温排烟管道1上及余热回收装置6出口侧的高温排烟管道1上还均安装有远传压力信号检测仪表4及远传温度信号检测仪表5；高温排烟管道1的出口端还依次连接有引风机11及烟囱12。

本发明第一种实施例的工作原理如下：

参考图3、图4、图5，若冷轧连退生产线投运，则引风机11启动，若冷轧连退生产线停运，则引风机11关闭。余热回收装置6投运的前提条件是冷轧连退生产线投运，退火炉内燃料燃烧产生的高温烟气经引风机11引至烟囱12排放。若余热回收装置6投运，则两个切断阀2打开，旁切阀9关闭。若余热回收装置6不投运，则旁切阀9打开，两个切断阀2关闭，此时系统相当于恢复为原有工艺形式。掺冷风阀10的开度由设置在引风机11后的远传温度信号检测仪表5决定，若排烟温度较高，则掺冷风阀10的开度加大，若排烟温度较低，则掺冷风阀10的开度减小，防止排烟温度过高以保护风机轴承。旁切阀9及切断阀2的启闭在PLC8的控制下进行，旁切阀9为气动快切阀，切断阀2为电动闸阀。

在余热回收装置6投运时，高温烟气流经余热回收装置6中的换热管屏7，换热管屏7中的水吸收高温烟气中的热量产生蒸汽或变成高温水，蒸汽或高温水进入厂区管网供下游用户使用。产生蒸汽或生产高温水由实际需求决定，换热管屏7的换热面积大小根据实际需求及排烟温度由计算得到。若产生蒸汽，则系统中还需根据工艺需求设置汽包、除氧器、补水泵等部件，以满足工艺要求；若产生高温水，则系统中还需根据工艺需求设置强制循环水泵等部件，以满足循环要求。

在冷轧连退生产线正常运行期间，当余热回收装置6需要检修时，则需在PLC8的控制下将旁切阀9打开，将切断阀2关闭即可，可实现主工艺不停机检修。

本发明第二种实施例的工作原理如下：

参考图6、图7、图8，若冷轧连退生产线投运，引风机11启动，切断阀2一般处于开启状态，冷轧连退生产线热处理段退火炉炉膛内燃料燃烧产生的高温烟气流经余热回收装置6，高温烟气温度降低，经引风机11引至烟囱12排放至大气。高温烟气在经过余热回收装置6内的换热管屏7时，换热管屏7内的水吸收高温烟气中的热量，以产生高温水和蒸汽，高温水和蒸汽通过管网送至下游用户处，换热管屏7内的介质循环模式为通过循环泵强制循环。第二种实施例将余热回收装置6直接串联接在高温排烟管道1上这种工艺模式，适合空间较小的地方，此种工艺方式简单，余热回收装置6模块化设计、快装型结构，改造周期较短，高温水的温度由PLC通过控制水循环量自动控制，不增加人工数量，掺冷风阀10的开度由引风机11后面所设置的远传温度信号检测仪表5决定。

本发明对高温排烟管道进行改造，同时设置余热回收装置，使高温烟气经过余热回收装置之后再经引风机通过烟囱排放，余热回收装置换热管屏中的水吸收高温烟气中的热量，产生蒸汽或变成高温水进入管网供下游用户使用。本发明能够将烟气中的余热回收利用，用于产生蒸汽或者高温水，减少能源浪费。

本发明烟气热量被置换后，烟气温度降低、体积流量减小，同时保护引风机的掺冷风量需求也减少，能够减少引风机的出力，节省电能。

本发明中余热回收装置模块化设计、快装型结构，工艺简单，冷轧连续退火炉内压力可控，不影响主工艺。