專利名稱:連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及冶金領域,具體涉及一種連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其主要功能為對連續式加熱爐高溫煙氣進行余熱回收。
背景技術:
工業爐窯特別是排煙溫度在250至500°C范圍的加熱爐,煙氣帶走的熱損失有相當大的比重,對工業爐進行余熱回收是提高爐子熱效率,節約能源的有效途徑。當加熱爐工藝固定后,就要從余熱回收的效果出發,采用高效的余熱回收方式,使能量利用率提高。一般鋼鐵企業中,軋鋼車間和熱處理車間多設計有各種形式的加熱爐,又分為連續式爐和間斷式爐,鋼鐵企業數量最多、耗能最大的是連續式加熱爐,連續加熱爐的排煙溫度在700-850°C,根據現有的《鋼鐵企業軋鋼加熱爐節能設計技術規范》,工藝設計中一般會設置空氣和煤氣預熱器來回收廢氣余熱,但即使加了空氣預熱器后加熱爐廢氣排放溫度也多在300°C 450°C,此時煙氣中有7 % 15 %顯熱和11 %的潛熱未被利用就被直接排放到大氣中。這不僅造成大量的能源浪費也加劇了環境的熱污染。
實用新型內容本實用新型提供一種連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,以解決現有的加熱爐余熱處理效率低的問題。為此,本實用新型提出一種連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統包括:設置在鋼廠中的連續式加熱爐,所述連續式加熱爐包括:爐體、向爐體提供燃料的燃料供給管道和將煙氣排出的煙氣管道;溴化鋰吸收式制冷機組,連接所述連續式加熱爐,所述溴化鋰吸收式制冷機組包括:制冷系統、向所述制冷系統提供熱 源的接入管道和從所述制冷系統獲得熱量的熱能循環管道;其中,所述煙氣管道與所述接入管道連接。作為較佳選擇,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:與所述熱能循環管道連接的用戶空調系統。作為較佳選擇,所述熱能循環管道為空調熱水循環管道。作為較佳選擇,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:向所述制冷系統提供冷媒循環的冷卻水循環管道。作為較佳選擇,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:管道式加藥裝置,設置在所述空調熱水循環管道上。作為較佳選擇,所述燃料供給管道中的燃料為天然氣,所述燃料供給管道的天然氣壓力為0.1至0.3MPa。作為較佳選擇,所述接入管道的直徑為1000mm。作為較佳選擇,所述煙氣管道的直徑為1600mm。作為較佳選擇,所述燃料供給管道中的燃料為重油。[0014]由于本實用新型的連續式加熱爐連接溴化鋰吸收式制冷機組,連續式加熱爐燃燒后產生的高溫煙氣,成為溴化鋰吸收式制冷機組的熱源,使得鋼鐵企業能夠利用連續式加熱爐燃燒后產生的高溫煙氣作為空調的能源,削減空調領域為制冷或供暖所需的大量能耗。這種利用方式,比現有的利用高溫煙氣作為加熱爐所需燃氣的預熱器換熱效率更高,運行更加穩定。進而,由于連續式加熱爐采用清潔的天然氣或重油作為能源,產生的煙氣不含腐蝕性物質,這樣,本實用新型的煙氣無需進行防腐處理就可以直接接入到溴化鋰吸收式制冷機組中,減少了溴化鋰吸收式制冷機組的接入成本。
圖1為根據本實用新型實施例的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統的整體結構和工作流程示意圖。附圖標號說明:10、燃料供給管道11、煙氣管道15、排煙管道30、溴化鋰吸收式制冷機組的制冷系統31、接入管道32、煙氣輸出管道34、空調熱水回水管道35、空調熱水供水管道37、冷卻水供水管道38、冷卻水回水管道40、用戶空調系統50、管道式加藥裝置60、水泵
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示,根據本實用新型實施例的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統包括:連續式加熱爐和溴化鋰吸收式制冷機組。
連續式加熱爐,為設置在鋼廠中的連續式加熱爐,設置在鋼廠中的連續式加熱爐所用的燃料、排煙管道、排煙溫度、排煙壓力等參數與其他企業的加熱爐有所不同,例如煙氣溫度大于250°C,無黑煙、粉塵及腐蝕性介質。連續式加熱爐包括:爐體、向爐體提供燃料的燃料供給管道10和將煙氣排出的煙氣管道11。溴化鋰吸收式制冷機組,連接所述連續式加熱爐,所述溴化鋰吸收式制冷機組包括:制冷系統30、向所述制冷系統提供熱源的接入管道31、從所述制冷系統獲得熱量的熱能循環管道。制冷系統30不局限于制冷作用,還具有換熱作用,在本實用新型中更側重于作為換熱系統使用,實現換熱功能。溴化鋰吸收式制冷機組或其中的制冷系統已經是成熟技術,設備安裝完畢后即可投入使用,操作也比較簡單便捷,自身維修故障率也比較低。其中,所述煙氣管道11與所述接入管道31連接,進行熱交換的煙氣從煙氣輸出管道32輸出。本實用新型將連續式加熱爐燃燒后產生的高溫煙氣作為熱源接入到溴化鋰吸收式制冷機組中,一方面充分降低了煙氣的排煙溫度,另一方面,能夠使廠區得到穩定的空調供應,削減空調領域為制冷或供暖所需的大量能耗,這種利用方式,比現有的利用高溫煙氣作為加熱爐所需燃氣的預熱器換熱效率更高,運行更加穩定。作為較佳選擇,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:與所述熱能循環管道連接的用戶空調系統40。這樣,用戶空調系統40可以得到穩定的空調供應,廠區的用戶,包括辦公、生活都可以享受穩定的空調供應。[0025]作為較佳選擇,所述熱能循環管道為空調熱水循環管道,也就是,采用水作為空調制冷或加熱的介質。如圖1所示,空調熱水循環管道包括:進入到制冷系統30中的空調熱水回水管道34和從制冷系統30中流出的空調熱水供水管道35,例如,空調熱水回水管道34的回水溫度為50度,進入制冷系統30經過換熱后,變為空調熱水供水管道35的供水溫度為60度,經過用戶空調系統40后,溫度降低,然后回水再進入制冷系統30中換熱,如此循環。作為空調系統,連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:冷凍水循環管道,以實現空調熱水的循環。冷凍水循環管道包括:進入到制冷系統30中的冷凍水回水管道(與空調熱水回水管道34的線路并行)和從制冷系統30中流出的冷凍水供水管道(與空調熱水供水管道35的線路并行)。作為較佳選擇,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:向所述制冷系統30提供冷媒循環的冷卻水循環管道。冷卻水循環管道包括:冷卻水供水管道37和冷卻水回水管道38。制冷劑為冷卻水,是環保型冷媒,有利于鋼廠的環境。制冷系統的吸收劑為溴化鋰溶液,對人體及環境也是無毒無害的。作為較佳選擇,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:管道式加藥裝置50,設置在所述冷凍水循環管道上,或者,設置在具有水泵60的空調熱水回水管道34或者設置在冷凍水回水管道上,以用于加藥。作為較佳選擇,所述燃料供給管道10中的燃料為天然氣,所述燃料供給管道的天然氣壓力為0.1至0.3MPa。作為較佳選擇,所述燃料供給管道中的燃料為重油。天然氣和重油都是清潔能源,不會腐蝕溴化鋰吸收式制冷機組。作為較佳選擇,所述煙氣管道11的直徑為1600mm,排煙較為通暢。作為較佳選擇,所述接入管道31的直徑為1000mm,能夠提供較為充分的煙氣。本實用新型的工作原理如下:來自制冷系統30的發生器的高壓水蒸汽在制冷系統30的冷凝器中被冷凝成·高壓液態水,通過膨脹閥后成為低壓水蒸汽進入制冷系統30的蒸發器,在蒸發器中,冷媒水與冷凍水進行熱交換而發生汽化,帶走冷凍水的熱量后成為低壓冷媒蒸汽進入制冷系統30的吸收器,被吸收器中的溴化鋰溶液(又稱濃溶液)吸收,吸收的過程中產生的熱量由送入吸收器中的水帶走,吸收后的溴化鋰水溶液(又稱稀溶液)由制冷系統30的溶液泵送至發生器,通過與送入發生器中的熱源(高溫煙氣)進行熱交換而使其中的水發生汽化,重新產生高壓蒸汽,同時,由于溴化鋰的蒸發溫度比較高,稀溶液汽化后,吸收劑則成為濃溶液重新回到吸收器中。在這一工程中,實際包含了兩個循環,即制冷劑(水)的循環和吸收劑(溴化鋰溶液)的循環,只有這兩個循環同時工作,才能保證整個制冷系統的正常運行。溴化鋰吸收式制冷機組的一個主要特點是節省電力,它的用電設備主要是溶液泵,電量大約為5至15kW,運行費用要比電制冷低系統很多。本實用新型不僅能夠滿足加工生產及生活空調或采暖的需要,也能夠將加熱爐的排煙溫度降至160°C 250°C,使得加熱爐的效率顯著提高。另一方面,也為環保事業做出了應有的貢獻。溴化鋰吸收式制冷機組可以采用加熱爐燃燒廢氣(溫度需大于250°C,無黑煙、粉塵及腐蝕性介質)提供再輔助以外加能源(天然氣或燃油)以滿足生產檢修期使用。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
,并非用以限定本實用新型的范圍。為本實用新型的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合,任何本領域的技術人員,在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本實用新型保護的范圍。·
權利要求1.一種連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統包括: 設置在鋼廠中的連續式加熱爐,所述連續式加熱爐包括:爐體、向爐體提供燃料的燃料供給管道和將煙氣排出的煙氣管道; 溴化鋰吸收式制冷機組,連接所述連續式加熱爐,所述溴化鋰吸收式制冷機組包括:制冷系統、向所述制冷系統提供熱源的接入管道和從所述制冷系統獲得熱量的熱能循環管道: 其中,所述煙氣管道與所述接入管道連接。
2.如權利要求1所述的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:與所述熱能循環管道連接的用戶空調系統。
3.如權利要求1所述的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述熱能循環管道為空調熱水循環管道。
4.如權利要求1所述的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:向所述制冷系統提供冷媒循環的冷卻水循環管道。
5.如權利要求3所述的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統還包括:管道式加藥裝置,設置在所述空調熱水循環管道上。
6.如權利要求1所述的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述燃料供給管道中的燃料為天然氣,所述燃料供給管道的天然氣壓力為0.1至0.3MPa。
7.如權利要求1所述的連`續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述接入管道的直徑為1000mm。
8.如權利要求7所述的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述煙氣管道的直徑為1600mm。
9.如權利要求1所述的連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,其特征在于,所述燃料供給管道中的燃料為重油。
專利摘要本實用新型提出一種連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統,所述連續式加熱爐高溫煙氣余熱回收空調制冷系統包括設置在鋼廠中的連續式加熱爐,所述連續式加熱爐包括爐體、向爐體提供燃料的燃料供給管道和將煙氣排出的煙氣管道;溴化鋰吸收式制冷機組,連接所述連續式加熱爐,所述溴化鋰吸收式制冷機組包括制冷系統、向所述制冷系統提供熱源的接入管道和從所述制冷系統獲得熱量的熱能循環管道;其中,所述煙氣管道與所述接入管道連接。本實用新型不僅能夠滿足加工生產及生活空調或采暖的需要,也能夠將加熱爐的排煙溫度降至160℃~250℃,使得加熱爐的效率顯著提高。
文檔編號F27D17/00GK203132199SQ20132014381
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者彭巍, 趙楠, 孟憲嶠, 袁志明, 郝景章, 柴鳳飛 申請人:北京京誠澤宇能源環保工程技術有限公司, 中冶京誠工程技術有限公司