轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统及回收利用方法.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CN107314687A(43)申请公布日2017.11.03(21)申请号201710684382.8(22)申请日2017.08.11(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东路59号(72)发明人包向军孙灵杰陈光张超王恒达王明月张育仁戴军森(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人蒋海军(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F01C13/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统及回收利用方法(57)摘要本发明公开了一种轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统及回收利用方法，涉及连续式轧钢加热炉汽化冷却蒸汽余热回收领域。本发明的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，包括：蒸汽输入管道，该蒸汽输入管道自轧钢加热炉的汽化冷却系统中引出；螺杆膨胀机，该螺杆膨胀机的进汽口与蒸汽输入管道连通；负载设备，螺杆膨胀机的输出端可与负载设备连接；电动机，电动机的输出端可与负载设备连接。本发明的目的在于克服利用低压饱和蒸汽驱动螺杆膨胀机进而直接驱动负载时，难以有效满足负载工况实时调节要求的不足，提供了一种轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统及回收利用方法，能够满足负载设备实时的使用要求。CN107314687ACN107314687A权利要求书1/2页1.一种轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，其特征在于包括：蒸汽输入管道，该蒸汽输入管道自轧钢加热炉的汽化冷却系统中引出；螺杆膨胀机(1)，该螺杆膨胀机(1)的进汽口与所述蒸汽输入管道连通；负载设备(3)，所述螺杆膨胀机(1)的输出端可与负载设备(3)连接；电动机(4)，所述电动机(4)的输出端可与负载设备(3)连接。2.根据权利要求1所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的输出端通过变速器(2)与负载设备(3)连接。3.根据权利要求2所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的输出端与变速器(2)的输入端之间设有离合器一(5)；所述变速器(2)的输出端与负载设备(3)之间设有离合器二(6)；所述电动机(4)的输出端与负载设备(3)之间设有离合器三(7)。4.根据权利要求3所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述变速器(2)的输出端上安装有传感器一(8)；所述负载设备(3)上安装有传感器二(9)；所述电动机(4)的输出端上安装有传感器三(10)。5.根据权利要求4所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述蒸汽输入管道依次经过蒸汽蓄热器(11)、烟气过热器(12)后与螺杆膨胀机(1)的进汽口连通。6.根据权利要求5所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的进汽口前分别设有开闭阀(16)和流量控制阀(17)；所述蒸汽蓄热器(11)上设有旁路管道，该旁路管道上设有蓄热器旁路阀(14)；所述蒸汽蓄热器(11)的进口处设有蓄热器进口阀(13)，所述蒸汽蓄热器(11)的出口处设有蓄热器出口阀(15)。7.根据权利要求6所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的数量至少为两个，所有螺杆膨胀机(1)之间依次同轴连接，所有螺杆膨胀机(1)的蒸汽通道之间为串联连接或并联连接。8.一种轧钢加热炉余热蒸汽回收利用方法，其特征在于包括以下步骤：S1：准备好如权利要求1-7任意一项所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用系统；S2：控制离合器一(5)闭合，使螺杆膨胀机(1)的输出端与变速器(2)的输入端连接；控制离合器三(7)断开，使电动机(4)的输出端与负载设备(3)断开；S3：关闭蓄热器旁路阀(14)和蓄热器出口阀(15)，打开蓄热器进口阀(13)；S4：一定时间后，打开蓄热器出口阀(15)和开闭阀(16)，蒸汽驱动螺杆膨胀机(1)转动，螺杆膨胀机(1)驱动变速器(2)转动；S5：控制离合器二(6)闭合，使变速器(2)的输出端与负载设备(3)连接，变速器(2)驱动负载设备(3)转动；S6：调节流量控制阀(17)的开度以及变速器(2)传动比使得负载设备(3)的当前转速稳定在负载设备(3)的实时要求转速n；其中，调节流量控制阀(17)的开度以及变速器(2)传动比后能使得负载设备(3)稳定转动的最大转速定义为转速n1。9.根据权利要求8所述的轧钢加热炉余热蒸汽回收利用方法，其特征在于当步骤S6中实时要求转速n＞转速n1时，继续进行以下步骤：S601：调节流量控制阀(17)的开度以及变速器(2)传动比，使得负载设备(3)的当前转2CN107314687A权利要求书2/2页速稳定在转速n1；S602：启动电动机(4)，使电动机(4)