钢管生产用的锅炉节能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了钢管生产用的锅炉节能系统，包括用于输送烟气的烟气余热管道、用于输送天然气余热的天然气余热管道、用于产生饱和蒸汽的锅炉、用于将饱和蒸汽加热为过热蒸汽的过热器以及用于排放烟气的出烟管道，锅炉内的蒸汽管道与过热器内的过热蒸汽管道相连通。本实用新型钢管生产用的锅炉节能系统通过增加天然气辅助燃烧加热部分，使其获得能源的途径由单一的烟气余热变成既可用烟气余热，也可用天然气燃烧机加热两种方式加热水产生所需蒸汽，使锅炉的能源输入完全与锅炉的能力相匹配，运行该系统，相比单一的天然气锅炉预计每吨蒸汽每小时可节省天然气100标立方米以上。
【专利说明】
钢管生产用的锅炉节能系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及节能系统，具体涉及一种钢管生产用的锅炉节能系统。【背景技术】
[0002]目前国内都在倡导清洁生产，节能降耗。对于热镀锌钢管行业在节能降耗上有很大的潜力，热镀锌钢管厂均有蒸汽锅炉及熔锌用窑炉。以往两种炉的燃料一般使用煤炭或重油。近几年由于环保要求提高，各企业均转用清洁能源一一天然气作为锅炉和窑炉的燃料。窑炉的天然气燃烧后的烟气穿过熔锌炉进入排气管道时的温度还达到约600°C以上。锅炉排放的烟气温度也达到250°C。大量的热量白白浪费了。
[0003]热量的浪费等于能源的浪费，所以有些生产厂家在尝试使用余热锅炉，把镀锌炉排放的烟气作为余热锅炉的能源，节省锅炉天然气的耗用量。但是目前这种技术存在以下缺点:1、刚开始生产时，由于镀锌炉温度低，烟气的温度也低，导致输入给锅炉的热量不足， 蒸汽升压慢，蒸汽温度难达到350°C的过热蒸汽工艺要求，生产效率降低，钢管的内吹质量也不稳定;2、镀锌炉天然气火力大小与在生产的钢管规格大小和生产需要的蒸汽量不是成一定系数的正比关系的。有时候镀锌炉燃烧机的火力不能大，但是需要的蒸汽量多。[〇〇〇4]这样会导致生产某些规格时，镀锌炉的烟气量不足以提供产生蒸汽量锅炉所需的能源。导致停机等待蒸汽压力提升，降低生产效率。其他行业也有会存在同样的作为热能提供的窑炉烟气量与锅炉所需能源耗用量不能完全匹配的问题。这样影响了余热锅炉的应用推广，也不利于节能降耗技术的运用和推广。【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在提供一种可节能降耗的钢管生产用的锅炉节能系统。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]钢管生产用的锅炉节能系统，包括用于输送烟气的烟气余热管道、用于输送天然气余热的天然气余热管道、用于产生饱和蒸汽的锅炉、用于将饱和蒸汽加热为过热蒸汽的过热器以及用于排放烟气的出烟管道，锅炉内的蒸汽管道与过热器内的过热蒸汽管道相连通，在天热气余热管道端头安装有天然气燃烧机；
[0008]烟气余热管道与天然气余热管道相连通，烟气余热管道的出气口连通至出烟管道中；
[0009]天热气余热管道的出气口连接至过热器，过热器的出口烟道分别与烟气余热管道以及锅炉的进口烟道相连通；
[0010]锅炉的出口烟道分别与循环引风机以及出烟管道相连通，循环引风机与天然气余热管道相连通；
[0011]在连通过热器的出口烟道和烟气余热管道的管道之间安装有第一阀门，在烟气余热管道的出气口中安装有第二阀门。
[0012]在所述锅炉上安装有压力感应控制器，所述压力感应控制器与总控制器信号连接，总控制器循环引风机信号连接，用以控制循环引风机的工作。
[0013]在所述过热器中安装有温度感应控制器，所述温度感应控制器与总控制器信号连接，总控制器与天然气燃烧机信号连接，用以控制天然气燃烧机的工作。
[0014]所述天然气燃烧机和循环引风机通过接触器联锁控制。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]本实用新型钢管生产用的锅炉节能系统通过增加天然气辅助燃烧加热部分，使其获得能源的途径由单一的烟气余热变成既可用烟气余热，也可用天然气燃烧机加热两种方式加热水产生所需蒸汽，使锅炉的能源输入完全与锅炉的能力相匹配，通过运用系统，相比单一的天然气锅炉预计每吨蒸汽每小时可节省天然气100标立方米以上，达到节能降耗的目的，也不影响生产。【附图说明】
[0017]图1为本实用新型钢管生产用的锅炉节能系统的结构示意图；
[0018]图中:1、烟气余热管道;2、天然气余热管道;3、锅炉;4、过热器;5、出烟管道;6、天然气燃烧机;7、循环引风机;8、第一阀门；9、第二阀门；31、进口烟道;32、出口烟道;41、出口烟道。【具体实施方式】
[0019]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0020]如图1所示，为本实用新型较佳实施例钢管生产用的锅炉节能系统的结构示意图， 包括用于输送烟气的烟气余热管道1、用于输送天然气余热的天然气余热管道2、用于产生饱和蒸汽的锅炉3、用于将饱和蒸汽加热为过热蒸汽的过热器4以及用于排放烟气的出烟管道5,锅炉3内的蒸汽管道与过热器4内的过热蒸汽管道相连通，在天热气余热管道2中安装有天然气燃烧机6;烟气余热管道1与天然气余热管道2相连通，烟气余热管道1的出气口连通至出烟管道5中；天热气余热管道2的出气口连接至过热器4,过热器4的出口烟道41分别与烟气余热管道1以及锅炉3的进口烟道31相连通;锅炉3的出口烟道32分别与循环引风机7 以及出烟管道5相连通，循环引风机7与天然气余热管道2相连通;在连通过热器4的出口烟道41和烟气余热管道1的管道之间安装有第一阀门8,在烟气余热管道1的出气口中安装有第二阀门9。[〇〇21] 一般正常工作时，第一阀门8和第二阀门9是关闭的，这样从其他窑炉引来的约600 °(:的高温烟气会从烟气余热管道1进入到天然气余热管道2中，高温烟气在输送的过程中， 温度将降至500 °C，然后再从天然气余热管道2向右进入到过热器4内，高温烟烟气被过热器 4内的过热蒸汽管吸收了一部分热量，温度降到约350°C，过热器4内的过热蒸汽管中原有的饱和蒸汽被加热为过热蒸汽，从而可输出至用气点；[〇〇22]经过过热器4的烟气会从过热器4的出口烟道41向上进入锅炉3的进口烟道31中， 然后进入到锅炉3内。高温烟气由于沿程热量损失，从而导致进入到锅炉3的炉膛内时，温度降至约300 °C，而锅炉3内的锅炉水将会被300 °C的高温烟气煮沸产生饱和蒸汽，饱和蒸汽在蒸汽管道中被输送到过热器4中被二次加热为过热蒸汽，从而可输出使用，如此即可有效地利用高温烟气的余热。
[0023]当窑炉输送来的烟气热量不足，需要辅助加热时，启动天然气燃烧机6，天然气燃烧产生超高温度的烟气进入天然气余热管道2中，同时循环引风机7启动，从锅炉3的出口烟道31中抽取部分低温烟气进入到天然气余热管道2中，也就是说，天然气余热管道2中就混合有三种不同温度的烟气，以调节天然气余热管道2中烟气的温度，使之在过热器内4的过热蒸汽管耐温能力范围内，从而满足锅炉3和过热器4的热量需求。
[0024]当锅炉3内蒸汽压力只有“O”时(一般在冷炉一段时间或维修卸压后)，由于过热器4内的过热蒸汽管内没有蒸汽，如直接加热则会造成干烧。此时，锅炉3启动时，应先关闭第二阀门9，打开第一阀门8。如此，从其他窑炉输送来来的高温烟气就会直接进入到锅炉3的进口烟道31中，然后进入到锅炉3中，对锅炉3内的水进行加热，锅炉3产生的饱和蒸汽从而会被输送到过热器4的过热蒸汽管内，当过热蒸汽管内的压力达到0.1MPa时，就可以关闭第一阀门8，烟气余热管道I内的烟气即可恢复正常工作时的行走路线。
[0025]当烟气量太大，造成过热器4内的蒸汽量大于生产所需，或者需要停止锅炉3运行时，可以关闭第一阀门8，打开第二阀门9，让烟气余热管道I内的高温烟气直接从流向出烟管道5排出，以避免高温烟气非预期进入锅炉3或过热器4内。
[0026]此外，循环引风机7从锅炉出来的烟气中抽取部分并输送到过热器，使进入过热器的烟气温度“适中”，避免过热器4内的过热蒸汽管被高温的烟气烧坏，上述的过热器内4安装有温度感应控制器(未图示)，温度感应控制器与总控制器(未图示)信号连接，总控制器与循环引风机7信号连接，当温度感应控制器测量到的温度高于总控制器设定的温度值时，则输出控制信号到总控制器中，通过总控制器来调整循环引风机7的工作模式，以使得过热器内的温度符合要求。
[0027]同理，为了保证锅炉3内的温度和压力满足生产的要求，在上述的锅炉3中安装有压力感应控制器(未图示)，压力感应控制器与总控制器信号连接，总控制器与天然气燃烧机6信号连接，当压力感应控制器测量到的压力值低于总控制器设定的值时，则输出控制信号到总控制器中，通过总控制器使得天然气燃烧机6启动工作，以使得锅炉3内的压力符合生产的需要，当锅炉内3压力符合生产的需要时，总控制器即控制天然气燃烧机6停止工作。
[0028]其中，上述的天然气燃烧机和循环引风机是通过接触器联锁控制。也就是说，天然气燃烧机启动时，循环引风机也会同时启动，如此即可保证天然气燃烧机启动时能及时补充“冷风”，保护过热蒸汽管不至于“烧”坏。
[0029]需要说明的是，本领域的技术人员在连接上述的工作原理后，必然可以选择出相应的总控制器以及控制程序，在此就不在详细描述。
[0030]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.钢管生产用的锅炉节能系统，包括用于输送烟气的烟气余热管道、用于输送天然气 余热的天然气余热管道、用于产生饱和蒸汽的锅炉、用于将饱和蒸汽加热为过热蒸汽的过 热器以及用于排放烟气的出烟管道，锅炉内的蒸汽管道与过热器内的过热蒸汽管道相连 通，其特征在于，在天热气余热管道端头安装有天然气燃烧机；烟气余热管道与天然气余热管道相连通，烟气余热管道的出气口连通至出烟管道中；天热气余热管道的出气口连接至过热器，过热器的出口烟道分别与烟气余热管道以及 锅炉的进口烟道相连通；锅炉的出口烟道分别与循环引风机以及出烟管道相连通，循环引风机与天然气余热管 道相连通；在连通过热器的出口烟道和烟气余热管道的管道之间安装有第一阀门，在烟气余热管 道的出气口中安装有第二阀门。2.如权利要求1所述的钢管生产用的锅炉节能系统，其特征在于，在所述锅炉上安装有 压力感应控制器，所述压力感应控制器与总控制器信号连接，总控制器循环引风机信号连 接，用以控制循环引风机的工作。3.如权利要求1所述的钢管生产用的锅炉节能系统，其特征在于，在所述过热器中安装 有温度感应控制器，所述温度感应控制器与总控制器信号连接，总控制器与天然气燃烧机 信号连接，用以控制天然气燃烧机的工作。4.如权利要求2或3所述的钢管生产用的锅炉节能系统，其特征在于，所述天然气燃烧 机和循环引风机通过接触器联锁控制。
【文档编号】F22G1/00GK205592924SQ201620295829
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】黄绮珊, 刘洪仗, 刘广生, 梁云, 张波澜
【申请人】广州珠江管业科技有限公司