鋼管生產用的鍋爐節能系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了鋼管生產用的鍋爐節能系統，包括用于輸送煙氣的煙氣余熱管道、用于輸送天然氣余熱的天然氣余熱管道、用于產生飽和蒸汽的鍋爐、用于將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽的過熱器以及用于排放煙氣的出煙管道，鍋爐內的蒸汽管道與過熱器內的過熱蒸汽管道相連通。本實用新型鋼管生產用的鍋爐節能系統通過增加天然氣輔助燃燒加熱部分，使其獲得能源的途徑由單一的煙氣余熱變成既可用煙氣余熱，也可用天然氣燃燒機加熱兩種方式加熱水產生所需蒸汽，使鍋爐的能源輸入完全與鍋爐的能力相匹配，運行該系統，相比單一的天然氣鍋爐預計每噸蒸汽每小時可節省天然氣100標立方米以上。
【專利說明】
鋼管生產用的鍋爐節能系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及節能系統，具體涉及一種鋼管生產用的鍋爐節能系統。【背景技術】
[0002]目前國內都在倡導清潔生產，節能降耗。對于熱鍍鋅鋼管行業在節能降耗上有很大的潛力，熱鍍鋅鋼管廠均有蒸汽鍋爐及熔鋅用窯爐。以往兩種爐的燃料一般使用煤炭或重油。近幾年由于環保要求提高，各企業均轉用清潔能源一一天然氣作為鍋爐和窯爐的燃料。窯爐的天然氣燃燒后的煙氣穿過熔鋅爐進入排氣管道時的溫度還達到約600°C以上。鍋爐排放的煙氣溫度也達到250°C。大量的熱量白白浪費了。
[0003]熱量的浪費等于能源的浪費，所以有些生產廠家在嘗試使用余熱鍋爐，把鍍鋅爐排放的煙氣作為余熱鍋爐的能源，節省鍋爐天然氣的耗用量。但是目前這種技術存在以下缺點:1、剛開始生產時，由于鍍鋅爐溫度低，煙氣的溫度也低，導致輸入給鍋爐的熱量不足， 蒸汽升壓慢，蒸汽溫度難達到350°C的過熱蒸汽工藝要求，生產效率降低，鋼管的內吹質量也不穩定;2、鍍鋅爐天然氣火力大小與在生產的鋼管規格大小和生產需要的蒸汽量不是成一定系數的正比關系的。有時候鍍鋅爐燃燒機的火力不能大，但是需要的蒸汽量多。[〇〇〇4]這樣會導致生產某些規格時，鍍鋅爐的煙氣量不足以提供產生蒸汽量鍋爐所需的能源。導致停機等待蒸汽壓力提升，降低生產效率。其他行業也有會存在同樣的作為熱能提供的窯爐煙氣量與鍋爐所需能源耗用量不能完全匹配的問題。這樣影響了余熱鍋爐的應用推廣，也不利于節能降耗技術的運用和推廣。【實用新型內容】
[0005]針對現有技術的不足，本實用新型的目的旨在提供一種可節能降耗的鋼管生產用的鍋爐節能系統。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]鋼管生產用的鍋爐節能系統，包括用于輸送煙氣的煙氣余熱管道、用于輸送天然氣余熱的天然氣余熱管道、用于產生飽和蒸汽的鍋爐、用于將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽的過熱器以及用于排放煙氣的出煙管道，鍋爐內的蒸汽管道與過熱器內的過熱蒸汽管道相連通，在天熱氣余熱管道端頭安裝有天然氣燃燒機；
[0008]煙氣余熱管道與天然氣余熱管道相連通，煙氣余熱管道的出氣口連通至出煙管道中；
[0009]天熱氣余熱管道的出氣口連接至過熱器，過熱器的出口煙道分別與煙氣余熱管道以及鍋爐的進口煙道相連通；
[0010]鍋爐的出口煙道分別與循環引風機以及出煙管道相連通，循環引風機與天然氣余熱管道相連通；
[0011]在連通過熱器的出口煙道和煙氣余熱管道的管道之間安裝有第一閥門，在煙氣余熱管道的出氣口中安裝有第二閥門。
[0012]在所述鍋爐上安裝有壓力感應控制器，所述壓力感應控制器與總控制器信號連接，總控制器循環引風機信號連接，用以控制循環引風機的工作。
[0013]在所述過熱器中安裝有溫度感應控制器，所述溫度感應控制器與總控制器信號連接，總控制器與天然氣燃燒機信號連接，用以控制天然氣燃燒機的工作。
[0014]所述天然氣燃燒機和循環引風機通過接觸器聯鎖控制。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016]本實用新型鋼管生產用的鍋爐節能系統通過增加天然氣輔助燃燒加熱部分，使其獲得能源的途徑由單一的煙氣余熱變成既可用煙氣余熱，也可用天然氣燃燒機加熱兩種方式加熱水產生所需蒸汽，使鍋爐的能源輸入完全與鍋爐的能力相匹配，通過運用系統，相比單一的天然氣鍋爐預計每噸蒸汽每小時可節省天然氣100標立方米以上，達到節能降耗的目的，也不影響生產。【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型鋼管生產用的鍋爐節能系統的結構示意圖；
[0018]圖中:1、煙氣余熱管道;2、天然氣余熱管道;3、鍋爐;4、過熱器;5、出煙管道;6、天然氣燃燒機;7、循環引風機;8、第一閥門；9、第二閥門；31、進口煙道;32、出口煙道;41、出口煙道。【具體實施方式】
[0019]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0020]如圖1所示，為本實用新型較佳實施例鋼管生產用的鍋爐節能系統的結構示意圖， 包括用于輸送煙氣的煙氣余熱管道1、用于輸送天然氣余熱的天然氣余熱管道2、用于產生飽和蒸汽的鍋爐3、用于將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽的過熱器4以及用于排放煙氣的出煙管道5,鍋爐3內的蒸汽管道與過熱器4內的過熱蒸汽管道相連通，在天熱氣余熱管道2中安裝有天然氣燃燒機6;煙氣余熱管道1與天然氣余熱管道2相連通，煙氣余熱管道1的出氣口連通至出煙管道5中；天熱氣余熱管道2的出氣口連接至過熱器4,過熱器4的出口煙道41分別與煙氣余熱管道1以及鍋爐3的進口煙道31相連通;鍋爐3的出口煙道32分別與循環引風機7 以及出煙管道5相連通，循環引風機7與天然氣余熱管道2相連通;在連通過熱器4的出口煙道41和煙氣余熱管道1的管道之間安裝有第一閥門8,在煙氣余熱管道1的出氣口中安裝有第二閥門9。[〇〇21] 一般正常工作時，第一閥門8和第二閥門9是關閉的，這樣從其他窯爐引來的約600 °(:的高溫煙氣會從煙氣余熱管道1進入到天然氣余熱管道2中，高溫煙氣在輸送的過程中， 溫度將降至500 °C，然后再從天然氣余熱管道2向右進入到過熱器4內，高溫煙煙氣被過熱器 4內的過熱蒸汽管吸收了一部分熱量，溫度降到約350°C，過熱器4內的過熱蒸汽管中原有的飽和蒸汽被加熱為過熱蒸汽，從而可輸出至用氣點；[〇〇22]經過過熱器4的煙氣會從過熱器4的出口煙道41向上進入鍋爐3的進口煙道31中， 然后進入到鍋爐3內。高溫煙氣由于沿程熱量損失，從而導致進入到鍋爐3的爐膛內時，溫度降至約300 °C，而鍋爐3內的鍋爐水將會被300 °C的高溫煙氣煮沸產生飽和蒸汽，飽和蒸汽在蒸汽管道中被輸送到過熱器4中被二次加熱為過熱蒸汽，從而可輸出使用，如此即可有效地利用高溫煙氣的余熱。
[0023]當窯爐輸送來的煙氣熱量不足，需要輔助加熱時，啟動天然氣燃燒機6，天然氣燃燒產生超高溫度的煙氣進入天然氣余熱管道2中，同時循環引風機7啟動，從鍋爐3的出口煙道31中抽取部分低溫煙氣進入到天然氣余熱管道2中，也就是說，天然氣余熱管道2中就混合有三種不同溫度的煙氣，以調節天然氣余熱管道2中煙氣的溫度，使之在過熱器內4的過熱蒸汽管耐溫能力范圍內，從而滿足鍋爐3和過熱器4的熱量需求。
[0024]當鍋爐3內蒸汽壓力只有“O”時(一般在冷爐一段時間或維修卸壓后)，由于過熱器4內的過熱蒸汽管內沒有蒸汽，如直接加熱則會造成干燒。此時，鍋爐3啟動時，應先關閉第二閥門9，打開第一閥門8。如此，從其他窯爐輸送來來的高溫煙氣就會直接進入到鍋爐3的進口煙道31中，然后進入到鍋爐3中，對鍋爐3內的水進行加熱，鍋爐3產生的飽和蒸汽從而會被輸送到過熱器4的過熱蒸汽管內，當過熱蒸汽管內的壓力達到0.1MPa時，就可以關閉第一閥門8，煙氣余熱管道I內的煙氣即可恢復正常工作時的行走路線。
[0025]當煙氣量太大，造成過熱器4內的蒸汽量大于生產所需，或者需要停止鍋爐3運行時，可以關閉第一閥門8，打開第二閥門9，讓煙氣余熱管道I內的高溫煙氣直接從流向出煙管道5排出，以避免高溫煙氣非預期進入鍋爐3或過熱器4內。
[0026]此外，循環引風機7從鍋爐出來的煙氣中抽取部分并輸送到過熱器，使進入過熱器的煙氣溫度“適中”，避免過熱器4內的過熱蒸汽管被高溫的煙氣燒壞，上述的過熱器內4安裝有溫度感應控制器(未圖示)，溫度感應控制器與總控制器(未圖示)信號連接，總控制器與循環引風機7信號連接，當溫度感應控制器測量到的溫度高于總控制器設定的溫度值時，則輸出控制信號到總控制器中，通過總控制器來調整循環引風機7的工作模式，以使得過熱器內的溫度符合要求。
[0027]同理，為了保證鍋爐3內的溫度和壓力滿足生產的要求，在上述的鍋爐3中安裝有壓力感應控制器(未圖示)，壓力感應控制器與總控制器信號連接，總控制器與天然氣燃燒機6信號連接，當壓力感應控制器測量到的壓力值低于總控制器設定的值時，則輸出控制信號到總控制器中，通過總控制器使得天然氣燃燒機6啟動工作，以使得鍋爐3內的壓力符合生產的需要，當鍋爐內3壓力符合生產的需要時，總控制器即控制天然氣燃燒機6停止工作。
[0028]其中，上述的天然氣燃燒機和循環引風機是通過接觸器聯鎖控制。也就是說，天然氣燃燒機啟動時，循環引風機也會同時啟動，如此即可保證天然氣燃燒機啟動時能及時補充“冷風”，保護過熱蒸汽管不至于“燒”壞。
[0029]需要說明的是，本領域的技術人員在連接上述的工作原理后，必然可以選擇出相應的總控制器以及控制程序，在此就不在詳細描述。
[0030]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.鋼管生產用的鍋爐節能系統，包括用于輸送煙氣的煙氣余熱管道、用于輸送天然氣 余熱的天然氣余熱管道、用于產生飽和蒸汽的鍋爐、用于將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽的過 熱器以及用于排放煙氣的出煙管道，鍋爐內的蒸汽管道與過熱器內的過熱蒸汽管道相連 通，其特征在于，在天熱氣余熱管道端頭安裝有天然氣燃燒機；煙氣余熱管道與天然氣余熱管道相連通，煙氣余熱管道的出氣口連通至出煙管道中；天熱氣余熱管道的出氣口連接至過熱器，過熱器的出口煙道分別與煙氣余熱管道以及 鍋爐的進口煙道相連通；鍋爐的出口煙道分別與循環引風機以及出煙管道相連通，循環引風機與天然氣余熱管 道相連通；在連通過熱器的出口煙道和煙氣余熱管道的管道之間安裝有第一閥門，在煙氣余熱管 道的出氣口中安裝有第二閥門。2.如權利要求1所述的鋼管生產用的鍋爐節能系統，其特征在于，在所述鍋爐上安裝有 壓力感應控制器，所述壓力感應控制器與總控制器信號連接，總控制器循環引風機信號連 接，用以控制循環引風機的工作。3.如權利要求1所述的鋼管生產用的鍋爐節能系統，其特征在于，在所述過熱器中安裝 有溫度感應控制器，所述溫度感應控制器與總控制器信號連接，總控制器與天然氣燃燒機 信號連接，用以控制天然氣燃燒機的工作。4.如權利要求2或3所述的鋼管生產用的鍋爐節能系統，其特征在于，所述天然氣燃燒 機和循環引風機通過接觸器聯鎖控制。
【文檔編號】F22G1/00GK205592924SQ201620295829
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】黃綺珊, 劉洪仗, 劉廣生, 梁云, 張波瀾
【申請人】廣州珠江管業科技有限公司