中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法.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(10)申请公布号CNCN103512375103512375A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201310504030.1(22)申请日2013.10.24(71)申请人中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司地址430205湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人支英辉张荣明彭勇(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣许美红(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法(57)摘要本发明公开了中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法，其中装置包括高温炉系统、中低温炉系统和空气-烟气换热器；高温炉系统的排烟管道和中低温炉系统的助燃风管道在空气-烟气换热器相交，高温炉系统的高温炉燃烧器排出的高温炉烟气通过管道直接通入空气-烟气换热器内，与中低温炉助燃风在空气-烟气换热器内进行热交换，高温炉烟气降温后通过高温炉系统的排烟管道排放出去；空气-烟气换热器还与中低温炉系统的中低温炉燃烧器的烧嘴连通，中低温炉助燃风经空气-烟气换热器热交换后通入中低温炉燃烧器。本发明可使高温炉烟气余热得到有效回收。CN103512375ACN103527ACN103512375A权利要求书1/1页1.一种中低温炉回收利用高温炉烟气余热的方法，其特征在于，包括以下步骤：将空气—烟气换热器安装在高温炉排烟管道上，并与中低温炉的助燃风管道连通；将中低温炉燃烧器的烧嘴与空气—烟气换热器相连通；高温炉燃烧器排出的高温炉烟气通过高温炉排烟管道直接通入空气-烟气换热器内，与中低温炉助燃风进行热交换；中低温炉助燃风经热交换后通入中低温炉燃烧器，参与助燃过程，或被直接鼓入炉膛内，完成与钢板的直接换热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高温炉烟气在空气-烟气换热器内进行热交换后，温度降至250℃以下。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，中低温炉助燃风经空气-烟气换热器热交换后，温度升至300~450℃。4.一种中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置，其特征在于，包括高温炉系统、中低温炉系统和空气-烟气换热器；高温炉系统的排烟管道和中低温炉系统的助燃风管道均与空气-烟气换热器连接，高温炉系统的高温炉燃烧器排出的高温炉烟气通过管道直接通入空气-烟气换热器内，与中低温炉助燃风在空气-烟气换热器内进行热交换，高温炉烟气降温后通过高温炉系统的排烟管道排放出去；空气-烟气换热器还与中低温炉系统的中低温炉燃烧器的烧嘴连通，中低温炉助燃风经空气-烟气换热器热交换后通入中低温炉燃烧器。2CN103512375A说明书1/4页中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及热处理领域，尤其涉及中低温炉回收利用高温炉烟气余热的装置及方法。背景技术[0002]中厚板热处理包括正火、淬火、回火等几种热处理工艺过程，其中正火、淬火热处理温度在850~950℃之间，回火热处理温度在150℃~750℃之间。[0003]目前，在大型的中厚板热处理车间，为实现连续自动化高产，车间内多平行布置两条连续热处理线，一条为保护气氛辊底式热处理炉（或明火加热辊底式热处理炉）生产线，用于钢板的正火、淬火热处理，称为“高温炉生产线”；另一条为明火加热辊底式热处理炉生产线，用于钢板的回火热处理，称为“中低温炉生产线”。目前高温炉生产线和中低温炉生产线采用较独立的助燃风系统和排烟系统。[0004]目前高温炉存在的主要问题之一：为实现燃烧强制和低空排烟，高温炉烧嘴排出的高温烟气掺混一定比例的冷空气（温度由最初700~800℃降至300℃左右），由烧嘴前排烟管道收集，然后汇入烟气支管，烟气支管汇总后，经过排烟风机进入烟囱，最终排至厂房外。该系统，一方面实质排烟温度高，造成很大的能源浪费；另一方面，直接掺冷风降温，使排烟量大幅度增加，增加了整个排烟系统的投资及运行成本。[0005]中低温炉存在的主要问题之一：对钢板进行中温、高温回火的时候，加热温度在350~750℃，相应地炉膛温度要求控制在400～800℃之间，这种炉温条件通过自预热燃气烧嘴进行明火加热并采用脉冲燃烧控制技术是容易实现并能满足炉温均匀性要求的。而对钢板进行低温回火热处理的时候，炉膛温度需要控制在180~350℃范围内，并且要求炉温均匀（±5℃），很难得到保证；另一方面，由于中低温炉炉膛温度较低，排烟温度相应较低（高温回火时排烟温度~600℃左右、中温回火时排烟温度~400℃左右、低温回火时排烟温度~200℃左右），自身烟气余热回收效率较低，并且不稳定。[0006]故