工业炉群余热回收综合利用系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种工业炉群余热回收综合利用系统，包括采热单元，第一、第二换热单元，第一、第二供热单元；采热单元由多个采热子单元并联组成；每个采热单元中的热管换热器均与同一个集水器进口连通；集水器出口通过管道与第一、第二换热单元板式换热器连通，第一、第二换热单元板式换热器与同一分水器进口连通；第一、第二换热单元板式换热器通过循环水泵与第一、第二蓄热池连通；第一蓄热池通过水泵与第一供热单元连通；第二蓄热池通过循环水泵与第二供热单元板式换热器连通，第二供热单元板式换热器通过循环水泵第二供热单元连通。本发明实现了余热在采暖、工艺生产方面的综合利用，通过热量贮蓄与释放平衡余热的回收和利用。
【专利说明】工业炉群余热回收综合利用系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及余热回收综合利用系统，尤其是涉及工业炉群余热回收综合利用系统。
【背景技术】
[0002]规模化集群布置的工业炉群，如各类以燃气、燃油、燃煤等为燃料通过火焰燃烧提供热源的诸如热处理炉、锻造炉、固化炉、烧结窑等设备，在工作时所排放出的高温烟气含有大量余热。将上述工业炉群排放的高温烟气余热回收利用生产热水，并对所产出的热水进行统筹使用或存取，最终实现热水或热能在生活、生产、采暖等多方面的综合利用，是节能减排的重要途径。但是，制约规模化集群布置的工业炉群余热回收和有效利用的关键问题，是余热回收量和余热利用量的不平衡问题。这种不平衡主要体现在余热回收和余热利用在时间和量上的不匹配，特别是当余热用在生产和采暖等用途时，余热回收的时段往往不一定是余热需要用的时段，且余热回收热量大时往往也不一定是余热利用量大的时段。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种工业炉群余热回收综合利用系统。
[0004]为实现上述目的，本发明采取下述技术方案:
本发明所述的工业炉群余热回收综合利用系统，包括采热单元，第一、第二换热单元，第一、第二供热单元；所述采热单元由多个采热子单元并联组成；所述每个采热子单元均包括:多台窑炉，所述多台窑炉的排烟口通过管道汇集后经热管换热器的热流体通道、引风机与烟?相连通；所述每个采热单元中的热管换热器的冷流体通道出口均与同一个集水器进口连通；所述集水器出口通过管道分别与所述第一、第二换热单元的板式换热器热流体通道进口连通，第一、第二换热单元的板式换热器热流体通道出口通过管道分别与同一分水器进口连通；所述分水器出口分别通过管道和水泵与对应的一个采热子单元的热管换热器冷流体通道进口连通；第一、第二换热单元的板式换热器冷流体通道分别通过管道和循环水泵与第一、第二蓄热池连通；所述第一蓄热池通过管道和水泵与所述第一供热单元的用热点连通；所述第二蓄热池通过管道和循环水泵与所述第二供热单元的板式换热器热流体通道连通，第二供热单元的板式换热器冷流体通道通过循环水泵和管道与所述第二供热单元的用热点连通。
[0005]所述第二蓄热池内设置有隔板将池体分为两个子蓄热水池；所述第二换热单元的板式换热器冷流体通道出口与第二子蓄热水池连通而进口通过所述循环水泵与所述第一子蓄热水池连通；所述第二供热单元的板式换热器热流体通道进口通过所述循环水泵与第二子蓄热水池连通而出口与第一子蓄热水池连通。
[0006]所述第二换热单元中的循环水泵进口通过管道与软水发生器出口连通；所述第一换热单元的循环水泵进口通过管道与自来水源连通。
[0007]所述窑炉为燃气、燃油或/和燃煤火焰窑炉。[0008]本发明优点主要体现在以下方面:1、针对大规模、多台数布置的工业炉群这一特点，首先将炉群分为若干组，每组单独配置烟气管路、热管换热器、及引风机等设施，形成一个可独立运行、实现回收余热产出热水的采热子单元；各采热子单元通过集水器、分水器进行并联集成，从而完成对整个工业炉群的余热回收功能；采集到的热水在集水器汇总后，再根据用热端的需求，对各用途热水进行统筹分配，实现热水或热能的统筹使用或贮蓄。具体体现为:
(1)、由于各采热子系统可独立运行，使得当整个炉群仅有个别炉子开启而有少量余热排出时，采热子单元也可通过该炉子所在采热子系统的即时运行回收该部分热量，采热及时而灵活。
[0009](2)各采热子系统并联集成使用，实现了整个系统的模块化和大型化，回收余热能力大幅提升，满足了工艺生产较大用热量的需求，为余热在生产等多方面的应用提供了保障。
[0010](3)采集的热水汇总后再统筹分配使用或存取，很好的平衡了各用热系统(用热点)间的不均衡性，实现了余热高效、多用途的综合利用。
[0011]2、针对高温烟气的余热回收，采用技术先进的热管换热器，使得采热具有如下优点
.(1)、热交换效率高。
[0012](2)、抗腐蚀力强。由于烟侧管壁温度高，可有效避免因烟气结露产生的酸腐蚀，设备使用寿命长。
[0013](3)、防堵灰性能好。热管换热翅片形状采用开齿状，当气流流经翅片时会形成紊流，从而减轻烟灰集聚。
[0014](4)、安全性能好。气-水双重隔离，烟气与被加热的水无交叉污染，即使单支热管损坏，整个烟气余热回收仍能正常工作。
[0015]3、设置具有合理蓄热能力的蓄热水池。第一蓄热池(低温热水)、第二蓄热池(高温热水)的设置，将生活用热水和生产用热水分开，通过热量的贮蓄与释放，平衡余热的回收和利用，使系统具有更好的抗波动性和实用性，实现余热在采暖、工艺生产等多方面的综合利用。第二蓄热池通过所贮存的冷、热水体积变动实现对热水(或热能)的贮蓄或供取，保证所供出的热水温度相对恒定。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本发明所述的工业炉群余热回收综合利用系统，包括采热单元，第一、第二换热单元1、2，第一、第二供热单元3、4 ;所述采热单元由多个采热子单元5并联组成；所述每个采热子单元5均包括多台以燃气、燃油或/和燃煤为原料的火焰窑炉6，所述多台窑炉6的排烟口通过管道汇集后经热管换热器7热流体通道、引风机8与烟囱9相连通；所述每个采热单元5中的热管换热器7冷流体通道出口均与同一个集水器10进口连通；所述集水器10出口通过管道分别与所述第一、第二换热单元1、2的板式换热器11、12热流体通道进口连通，第一、第二换热单元1、2的板式换热器11、12热流体通道出口通过管道分别与同一分水器13进口连通；所述分水器13出口分别通过管道和水泵14与对应的一个采热子单元5的热管换热器7冷流体通道进口连通；第一、第二换热单元1、2的板式换热器11、12冷流体通道分别通过管道和循环水泵15、16与第一、第二蓄热池17、18连通；所述第一蓄热池17通过管道和水泵19与所述第一供热单元3的用热点20连通；所述第二蓄热池18通过管道和循环水泵21与所述第二供热单元4的板式换热器22热流体通道连通，第二供热单元4的板式换热器22冷流体通道通过循环水泵23和管道与所述第二供热单元4的用热点24连通。
[0018]第二蓄热池18内设置有隔板25将池体分为两个子蓄热水池26、27 ;第二换热单元2的板式换热器12冷流体通道出口与第二子蓄热水池27连通而进口通过所述循环水泵16与第一子蓄热水池26连通；第二供热单元4的板式换热器22热流体通道进口通过所述循环水泵21与第二子蓄热水池27连通而出口与第一子蓄热水池26连通。为满足工业用热水工艺的需要，第二换热单元2的循环水泵16进口通过管道与软水发生器28出口连通；第一换热单元1的循环水泵15进口通过管道与自来水源29连通用于补水。
【权利要求】
1.一种工业炉群余热回收综合利用系统，包括采热单元，第一、第二换热单元(1、2)，第一、第二供热单元(3、4);其特征在于:所述采热单元由多个采热子单元(5)并联组成；所述每个采热子单元(5 )均包括:多台窑炉(6 )，所述多台窑炉(6 )的排烟口通过管道汇集后经热管换热器(7)热流体通道、引风机(8)与烟? (9)相连通；所述每个采热单元(5)中的热管换热器(7)冷流体通道出口均与同一个集水器(10)进口连通；所述集水器(10)出口通过管道分别与所述第一、第二换热单元(1、2)的板式换热器(11、12)热流体通道进口连通，第一、第二换热单元(1、2)的板式换热器(11、12)热流体通道出口通过管道分别与同一分水器(13)进口连通；所述分水器(13)出口分别通过管道和水泵(14)与对应的一个采热子单元(5)的热管换热器(7)冷流体通道进口连通；第一、第二换热单元(1、2)的板式换热器(11、12)冷流体通道分别通过管道和循环水泵(15、16)与第一、第二蓄热池(17、18)连通；所述第一蓄热池(17)通过管道和水泵(19)与所述第一供热单元(3)的用热点(20)连通；所述第二蓄热池(18 )通过管道和循环水泵(21)与所述第二供热单元(4 )的板式换热器(22 )热流体通道连通，第二供热单元(4)的板式换热器(22)冷流体通道通过循环水泵(23)和管道与所述第二供热单元(4)的用热点(24)连通。
2.根据权利要求1所述的工业炉群余热回收综合利用系统，其特征在于:所述第二蓄热池(18)内设置有隔板(25)将池体分为两个子蓄热池(26、27);所述第二换热单元(2)的板式换热器(12)冷流体通道出口与第二子蓄热水池(27)连通而进口通过所述循环水泵(16)与所述第一子蓄热水池(26)连通；所述第二供热单元(4)的板式换热器(22)热流体通道进口通过所述循环水泵(21)与第二子蓄热水池(27 )连通而出口与第一子蓄热水池(26 )连通。
3.根据权利要求1或2所述的工业炉群余热回收综合利用系统，其特征在于:所述第二换热单元(2)的循环水泵(16)进口通过管道与软水发生器(28)出口连通；所述第一换热单元(1)的循环水泵(15 )进口通过管道与自来水源(29 )连通。
4.根据权利要求1或2所述的工业炉群余热回收综合利用系统，其特征在于:所述窑炉(6)为燃气、燃油或/和燃煤火焰窑炉。
【文档编号】F27D17/00GK103673649SQ201310685533
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】张寅龙, 钟顺林, 刘勇, 韩冰洲, 高洪澜, 王伟杰, 陈亮, 李龙雨, 卢家鑫, 李飞, 张桂生, 郭传林 申请人:机械工业第六设计研究院有限公司