一种基于镀锌线加热炉的管道系统的制作方法

本实用新型涉及燃烧炉技术领域，尤其涉及一种基于镀锌线加热炉的管道系统。

背景技术：

现在很多钢厂的镀锌线都要用到加热炉对钢带进行退火，一般用天燃气能源进行加热，现在的钢厂用到的天然气加热炉，由于烧嘴的结构燃烧不充分和换热器的换热效果不好以及管道布置不合理，以及电气控制的不合理，极大地浪费了能源。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种管道结构布置合理、换热效果好的基于镀锌线加热炉的管道系统。

本实用新型的实施例提供一种基于镀锌线加热炉的管道系统，包括明火直烧管道系统和辐射管道系统，

所述明火直烧管道系统包括余热气气换热器和明火直烧炉，第一空气支管通过所述余热气气换热器与所述明火直烧炉中的烧嘴连接，所述明火直烧炉的出烟口通过所述余热气气换热器与排烟总管连接，第一燃气支管直接与所述明火直烧炉中的烧嘴连接，所述第一空气支管中的空气与所述明火直烧炉中的烟气在所述余热气气换热器中进行热交换；

所述辐射管道系统包括辐射炉，第二空气支管和与所述辐射炉中的烧嘴连接的第二燃气支管，所述辐射炉的排烟口与所述排烟总管连接，所述排烟总管的末端连接有余热气水换热器，所述排烟总管中的烟气在所述余热气水换热器中降温后排出，所述第一空气支管和所述第二空气支管汇聚于空气总管，所述第一燃气支管和所述第二燃气支管汇聚于燃气总管。

进一步地，所述余热气气换热器包括具有第一空腔的热端、与所述热端对接且具有第二空腔的冷端和第一气流通道，一烟气入口和一烟气出口分别设于所述热端和所述冷端，并通过所述第一空腔和所述第二空腔的连通而相互连通，所述热端上设有第一热空气出口，所述第一空腔内设有第一热端翅片管组，所述第一热端翅片管组的一端连通所述第一气流通道、另一端连通所述第一热空气出口，所述冷端上设有第一冷空气入口，所述第二空腔内设有第一冷端翅片管组，所述第一冷端翅片管组的一端连通所述第一气流通道、另一端连通所述第一冷空气入口，所述第一空气支管中的空气从所述第一冷空气入口进入而从所述第一热空气出口离开，所述明火直烧炉的出烟口与所述烟气入口连接，所述烟气出口与所述排烟总管连接。

进一步地，所述第一冷端翅片管组包括若干组相互平行的子冷端翅片管组，每一所述子冷端翅片管组所在的平面与烟气从所述烟气入口流向所述烟气出口的方向垂直，每一所述子冷端翅片管组包括若干相互平行的冷端翅片管和一冷端连通管，位于同一所述子冷端翅片管组的若干所述冷端翅片管的一端均与所述冷端连通管连通，另一端均与所述第一冷空气入口连通，所述冷端连通管的一端密封，另一端与所述第一气流通道连通。

进一步地，所述第一热端翅片管组包括若干组相互平行的子热端翅片管组，每一所述子热端翅片管组所在的平面与烟气从所述烟气入口流向所述烟气出口的方向垂直，每一所述子冷端翅片管组包括若干相互平行的冷端翅片管和一热端连通管，位于同一所述子热端翅片管组的若干所述热端翅片管的一端均与所述热端连通管连通，另一端均与所述第一热空气出口连通，所述热端连通管的一端密封，另一端与所述第一气流通道连通。

进一步地，所述第一热空气出口和与之对应的所述明火直烧炉之间设有一热气总管和与所述热气总管连通的若干热气支管，所述明火直烧炉中具有若干烧嘴，所述热气支管与所述烧嘴一一对应连接以为所述烧嘴提供助燃气。

进一步地，所述明火直烧炉具有两个，所述余热气气换热器还包括第二冷空气入口和第二热空气出口，所述第一空气支管具有两支且分别连接所述第一冷空气入口和所述第二冷空气入口，所述第一热空气出口和所述第二热空气出口分别与对应的所述明火直烧炉连接以为其中的烧嘴提供助燃气。

进一步地，所述辐射炉具有三个，对应每一所述辐射炉，均具有一所述第二空气支管和一所述第二燃气支管，两个所述明火直烧炉和三个所述辐射炉一字型排列。

进一步地，所述辐射管道系统还包括与所述排烟总管连通的一烟气汇流总管和与所述烟气汇流总管连通的若干烟气汇流支管，所述烟气汇流支管与所述辐射炉的排烟口一一对应连接而将每一所述辐射炉中的烟气引入所述烟气汇流总管。

进一步地，所述第一空气支管和所述第二空气支管上均装有用于检测气流总流量的空气流量孔板、用于调节气流流量的电动调节阀及用于检测气流压力的压力变送器；

所述第一燃气支管和所述第二燃气支管上均装有用于维修时切断燃气供给的燃气手动切断阀、用于计量燃气总量的燃气涡轮流量计及用于调节燃气流量的燃气电动调节阀。

进一步地，所述排烟总管上装有用于控制烟气抽力的烟气调节阀，以控制所述明火直烧炉和所述辐射炉的炉压。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)本实用新型所述的基于镀锌线加热炉的管道系统同时包括明火直烧管道系统和辐射管道系统，从而可以根据需要分别使用或者同时使用所述明火直烧管道系统和所述辐射管道系统。(2)作为助燃气的空气被送入所述明火直烧系统中的所述明火直烧炉之前先经过所述余热气气换热器，所述明火直烧炉中的烟气在进入所述排烟总管前先经过所述余热气气换热器，所述空气与所述烟气在所述余热气气换热器中进行热交换，被所述烟气预热后的所述空气进入所述明火直烧炉后不会对所述明火直烧炉内的温度有较大的影响，从而能够节省燃料、实现节能，利用所述烟气来预热所述空气，不仅能实现热量回收，而且还能降低烟气排入外界的温度，从而实现节能环保。(3)所述排烟总管连接所述明火直烧系统和所述辐射管道系统以将所述明火直烧系统和所述辐射管道系统中的烟气导入所述余热气水换热器，在所述余热气水换热器中，烟气被较为彻底的冷却，从而能够有效的控制排入外界的烟气的温度，降低其对环境的影响，同时总体管道布局简单、合理，有利于检修和控制成本。

附图说明

图1是本实用新型基于镀锌线加热炉的管道系统部分主视图；

图2是本实用新型基于镀锌线加热炉的管道系统另一部分主视图；

图3是本实用新型基于镀锌线加热炉的管道系统部分俯视图；

图4是本实用新型基于镀锌线加热炉的管道系统的另一部分俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1至图4，本实用新型的实施例提供了一种基于镀锌线加热炉的管道系统，主要包括通过排烟总管3连接的明火直烧管道系统和辐射管道系统，还包括空气总管2和燃气总管1。

请参考图1至图4，所述空气总管2的一端连接有助燃风机20，所述助燃风机20将助燃气(本实用新型中所述的助燃气为空气)鼓入所述空气总管2当中且被所述空气总管2运输。所述空气总管2的适当位置连接有若干空气支管21、22、23、24、25，本实用新型中以5根所述空气支管21、22、23、24、25为例，但不以此为限，5根所述空气支管21、22、23、24、25中，有2根是第一空气支管24、25，其余3根是第二空气支管21、22、23。所述空气总管2中的空气经由所述空气总管2导入每一所述空气支管21、22、23、24、25中并被所述空气支管21、22、23、24、25运输。所述第一空气支管24、25和所述第二空气支管21、22、23上均装有用于检测气流总流量的空气流量孔板、用于调节气流流量的电动调节阀及用于检测气流压力的压力变送器，以便调控每一所述空气支管中的空气流量。

请参考图1至图4，所述燃气总管1内通有燃气，在所述燃气总管1的适当位置连接有若干燃气支管11、12、13、14、15，本实用新型中以5根所述燃气支管11、12、13、14、15为例，但不以此为限，根所述燃气支管11、12、13、14、15中，有2根是第一燃气支管14、15，其余3根是第二燃气支管11、12、13。所述燃气总管1中的燃气经由所述燃气总管1导入每一所述燃气支管11、12、13、14、15中并被所述燃气支管11、12、13、14、15运输。所述第一燃气支管14、15和所述第二燃气支管11、12、13上均装有用于维修时切断燃气供给的燃气手动切断阀、用于计量燃气总量的燃气涡轮流量计及用于调节燃气流量的燃气电动调节阀，以便调控每一所述燃气支管11、12、13、14、15中的空气流量。每一所述燃气支管11、12、13、14、15上还设有与之一一对应的燃气汇流管111，每一所述燃气汇流管111上连通有若干燃气分流管a。

所述明火直烧管道系统包括余热气气换热器4和明火直烧炉，所述明火直烧炉具有两个，且并列设置。每一所述明火直烧炉对应一所述第一空气支管24、25，且二所述明火直烧炉的出烟口相互连通。

所述余热气气换热器4包括具有第一空腔的热端、与所述热端对接且具有第二空腔的冷端、第一气流通道和第二气流通道，一烟气入口45和一烟气出口46分别设于所述热端和所述冷端，并通过所述第一空腔和所述第二空腔的连通而相互连通，所述热端上设有第一热空气出口43和第二热空气出口44，所述第一空腔内设有相互并列的第一热端翅片管组和第二热端翅片管组，所述第一热端翅片管组的一端连通所述第一气流通道、另一端连通所述第一热空气出口43，所述第二热端翅片管组的一端连通所述第二气流通道、另一端连通所述第二热空气出口44，所述冷端上设有第一冷空气入口41和第二空气入口42，所述第二空腔内设有相互并列的第一冷端翅片管组和第二冷端翅片管组，所述第一冷端翅片管组的一端连通所述第一气流通道、另一端连通所述第一冷空气入口41，所述第二冷端翅片管组的一端连通所述第二气流通道、另一端连通所述第二冷空气入口42。所述第一冷空气入口41和所述第二冷空气入口42分别与一所述第一空气支管24、25连接，二所述第一空气支管24、25中的空气分别通过所述第一冷空气入口41和所述第二冷空气入口42进入所述第一冷端翅片管组和第二冷端翅片管组，然后再分别通过所述第一气流通道和所述第二气流通道进入所述第一热端翅片管组、第二热端翅片管组，最终分别从所述第一热空气出口43和所述第二热空气出口44离开。所述烟气出口46与所述排烟总管3连接，从而，从所述第一热空气出口43和所述第二热空气出口44离开后的烟气进入所述排烟总管3。

所述明火直烧炉的出烟口与所述烟气入口45连通，烟气通过所述烟气入口45进入所述热气气换热器4后在所述第一热端翅片管组、第二热端翅片管组、第一冷端翅片管组和第二冷端翅片管组外流淌，从而与所述第一热端翅片管组、第二热端翅片管组、第一冷端翅片管组和第二冷端翅片管组内的空气进行热交换，以对空气进行预热，对烟气进行降温冷却。

所述第一冷端翅片管组和所述第二冷端翅片管组均包括若干组相互平行的子冷端翅片管组，每一所述子冷端翅片管组所在的平面与烟气从所述烟气入口45流向所述烟气出口46的方向垂直，每一所述子冷端翅片管组包括若干相互平行的冷端翅片管和一冷端连通管，位于同一所述子冷端翅片管组的若干所述冷端翅片管的一端均与所述冷端连通管连通，另一端要么与所述第一冷空气入口41连通，要么与所述第二冷空气入口42连通，所述第一冷端翅片管组的所述冷端连通管的一端密封，另一端与所述第一气流通道连通；所述第二冷端翅片管组的所述冷端连通管的一端密封，另一端与所述第二气流通道连通。进入所述冷端翅片管中的空气汇流于对应的所述冷端连通管，然后通过所述冷端连通管进入所述第一气流通道和所述第二气流通道。

所述第一热端翅片管组和所述第二热端翅片管组均包括若干组相互平行的子热端翅片管组，每一所述子热端翅片管组所在的平面与烟气从所述烟气入口45流向所述烟气出口46的方向垂直，每一所述子热端翅片管组包括若干相互平行的热端翅片管和一热端连通管，位于同一所述子热端翅片管组的若干所述热端翅片管的一端均与所述热端连通管连通，另一端要么与所述第一热空气入口43连通，要么与所述第二热空气入口44连通，所述第一热端翅片管组的所述热端连通管的一端密封，另一端与所述第一气流通道连通；所述第二热端翅片管组的所述热端连通管的一端密封，另一端与所述第二气流通道连通。所述第一气流通道和所述第二气流通中的空气通过所述热端连通管分别进入相应的热端翅片管中，最后通过所述热端翅片管进入所述第一热空气出口43和所述第二热空气出口44离开。

请参考图1至图4，所述第一热空气出口43和与之对应的所述明火直烧炉之间设有一热气总管61和与所述热气总管61连通的若干热气支管611，所述第二热空气出口44和与之对应的所述明火直烧炉之间设有一热气总管62和与所述热气总管62连通的若干热气支管611，所述明火直烧炉中具有若干烧嘴，所述热气支管611与所述烧嘴一一对应连接以为所述烧嘴提供助燃气。每一所述燃气汇流管111上的若干燃气分流管a与所述明火直烧炉中的若干烧嘴一一对应连接为所述烧嘴提供燃气。

所述辐射管道系统包括辐射炉，第二空气支管21、22、23和与所述辐射炉中的烧嘴连接的第二燃气支管11、12、13。所述辐射炉具有三个，对应每一所述辐射炉，均具有一所述第二空气支管21、22、23和一所述第二燃气支管11、12、13，两个所述明火直烧炉和三个所述辐射炉一字型排列。每一所述辐射炉中具有若干个烧嘴，每一所述第二燃气支管11、12、13上的若干燃气分流管a与其对应的所述辐射炉中的若干所述烧嘴一一对应连接为所述烧嘴提供燃气。

所述辐射管道系统还包括与所述排烟总管3连通的一烟气汇流总管31和与所述烟气汇流总管31连通的若干烟气汇流支管32，所述烟气汇流支管32与所述辐射炉的排烟口一一对应连接而将每一所述辐射炉中的烟气引入所述烟气汇流总管31。

请参考图1至图4，所述排烟总管3上装有用于控制烟气抽力的烟气调节阀，以控制所述明火直烧炉和所述辐射炉的炉压。所述排烟总管3的末端连接有余热气水换热器5，所述排烟总管3中的烟气(包括所述明火直烧炉中的烟气和所述辐射炉中的烟气)在所述余热气水换热器5中降温后排出。

所述第一燃气支管11、12、13和所述第二燃气支管14、15上均装有用于维修时切断燃气供给的燃气手动切断阀、用于计量燃气总量的燃气涡轮流量计及用于调节燃气流量的燃气电动调节阀。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。