一种熔铝炉烟气余热回收系统和回收方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114322581A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111484392.X(22)申请日2021.12.07(71)申请人中南大学地址410000湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人涂福炳张翼飞张祖恒刘涵(74)专利代理机构成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙)51241代理人邓永红(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F27D13/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种熔铝炉烟气余热回收系统和回收方法(57)摘要本发明提供一种熔铝炉烟气余热回收系统和回收方法，熔铝炉的烟气排放管路上依次安装有氮气加热器、烟气‑空气换热器、铝锭加热室；烟气依次加热氮气罐内氮气、烟气‑空气换热器中的冷空气、铝锭加热室内的铝锭；烟气‑空气换热器中的冷空气加热后的作为热空气，通过管路连接到熔铝炉。本发明提高了换热器换热效率和设备抗露点腐蚀的能力，延长了换热器使用寿命，能高效回收低温烟气余热，达到明显的节能减排效果。CN114322581ACN114322581A权利要求书1/1页1.一种熔铝炉烟气余热回收系统，其特征在于，包括熔铝炉(1)的烟气排放管路上依次安装的氮气加热器(2)、烟气‑空气换热器(3)、铝锭加热室(4)；烟气依次加热氮气罐内氮气、烟气‑空气换热器(3)中的冷空气、铝锭加热室(4)内的铝锭；烟气‑空气换热器(3)中的冷空气加热后的作为热空气，通过管路连接到熔铝炉(1)。2.根据权利要求1所述的一种熔铝炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述的铝锭加热室(4)采用隧道式结构，高温烟气从出口处的底部吹入，从铝锭加热室(4)的后部排出室外。3.根据权利要求2所述的一种熔铝炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述的铝锭加热室(4)内设置折流板。4.一种熔铝炉烟气余热回收方法，其特征在于，采用权利要求1到3任一项所述的熔铝炉烟气余热回收系统，具体的步骤为：第一级，烟气通过氮气加热器(2)，加热雾化铝粉所需氮气；第二级，烟气加热氮气后再经烟气‑空气换热器(3)，加热助燃空气，使助燃空气温度升高，以提高炉膛温度增加熔铝炉(1)燃烧效率；第三级，烟气加热助燃空气后再由引风机引入铝锭加热室(4)，将烟气的热量用来加热铝锭。5.根据权利要求4所述的一种熔铝炉烟气余热回收方法，其特征在于，烟气‑空气换热器(3)加热助燃空气至300℃。2CN114322581A说明书1/2页一种熔铝炉烟气余热回收系统和回收方法技术领域[0001]本发明涉及余热回收技术领域，尤其是一种熔铝炉烟气余热回收系统和回收方法。背景技术[0002]余热资源的回收，有利于耗能设备提高能源利用效率、减少有害物质的排放，既节约能源、又保护环境。[0003]据统计，国内工业余热总资源约占燃料消耗总量的17％～67％。在冶炼行业，中、低温烟气余热占烟气余热资源的大约一半，只要采用适用的回收装置，其中大部分是可以回收利用的。中、低温烟气对换热器的材质要求不高，更适合于采用空气换热器预热助燃空气和气体燃料，直接将回收的余热用于炉窑，提高能源利用效率。降低企业生产成本，同时缓解环境污染问题。[0004]当前，在铝粉行业中，大部分熔铝炉在烟气出口仅简陋布置一个氮气加热罐回收余热。烟气通过冲刷氮气罐将热量传递给氮气。由于设备简陋，又没有对烟气进行密封、保温等措施，因此未被利用的烟气热量损耗非常大，能源利用率很低。发明内容[0005]为了克服在烟气余热回收过程中存在的不足，本发明的目的在于提供一种能量梯级回收利用的高效余热回收系统，有效回收烟气余热，大大提高能源利用效率。[0006]具体的技术方案为：[0007]一种熔铝炉烟气余热回收系统，熔铝炉的烟气排放管路上依次安装有氮气加热器、烟气‑空气换热器、铝锭加热室；烟气依次加热氮气罐内氮气、烟气‑空气换热器中的冷空气、铝锭加热室内的铝锭；[0008]烟气‑空气换热器中的冷空气加热后的作为热空气，通过管路连接到熔铝炉。[0009]铝锭加热室采用隧道式结构，高温烟气从出口处的底部吹入，从铝锭加热室的后部排出室外。铝锭加热室内设置折流板，以充分回收烟气余热。[0010]利用上述系统，本发明还提供一种熔铝炉烟气余热回收方法，具体步骤为：[0011]第一级，烟气通过氮气加热器，加热雾化铝粉所需氮气；[0012]第二级，烟气加热氮气后再经烟气‑空气换热器，加热助燃用空气，使助燃空气温度升高，以提高炉膛温度增加熔铝炉燃烧效率。考虑到空气温度过高会损坏烧嘴，因此加热助燃空气至300℃即可；[0013]第三级，烟气加热助燃空气后再由引风机引入铝锭加热室，将烟气的热量用来加热铝锭。[0014]本发明烟气‑空气换热器采用