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一种低温分布式热水蒸汽两用余热回收系统的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种低温分布式热水蒸汽两用余热回收系统的制作方法

1.本实用新型应用于余热回收、供热技术领域,提供了一种低温分布式热水蒸汽两用余热回收系统。


背景技术:

2.钢铁行业是我国重工业的重要基础行业,同时也是高能耗、高水耗、高污染的行业,钢铁生产过程的轧钢工艺需要消耗钢铁厂的富裕煤气或天然气加热钢坯,燃料燃烧后产生的废烟气温度大约为300℃~400℃,每条轧钢生产线产生的废烟气量根据生产的节奏、生产的工艺不同而不同,由于废烟气量少,热源分散,利用起来比较困难。
3.低温分布式热水蒸汽两用余热回收系统是指利用轧钢生产线上的低温烟气余热生产热水或蒸汽的余热回收系统,余热回收不仅提高能源利用率,降低生产成本、更有利于节能环保。


技术实现要素:

4.本实用新型在于提供了一种低温分布式热水蒸汽两用余热回收系统,传统的低温余热回收技术只能产生蒸汽或热水一种产品,在蒸汽或热水无处使用的时候,余热回收系统较难切换,本实用新型在生产上更灵活,既可以生产热水供热,又可以生产蒸汽供工艺生产使用,也可以既生产热水又生产蒸汽。当厂房内有多条轧钢生产线,可以构成分布式的低温余热回收系统,供厂区集中热用户。
5.一种低温分布式热水蒸汽两用余热回收系统包括:烟气-热水换热器1、汽包2、热水强制循环水泵3、水-水换热器4、热水循环系统补水泵5、引风机8、水-水换热器前隔离阀10、水-水换热器后隔离阀11、水-水换热器旁通阀12。
6.烟气-热水换热器1、汽包2、热水强制循环水泵3、水-水换热器4依次通过管道相连接,形成热水循环体系;烟气-热水换热器1进气口与生产线废烟气管道相连接;烟气-热水换热器1出气口与引风机8相连接;汽包2一端通过热水循环系统补水泵5与除盐水补水管道相连接,汽包2设有排水口;汽包2通过蒸汽排气口与热网循环水管道相连通;水-水换热器4与热网循环水管道进行热量交换;烟气-热水换热器1一端与热水强制循环水泵3通过水-水换热器旁通阀12相连通;所述水-水换热器4在热水循环系统中相连接的两端分别安装有水-水换热器前隔离阀10和水-水换热器后隔离阀11。
7.所述的烟气-热水换热器进水口与出水口分别安装有烟气-热水换热器前循环水调节阀13和烟气-热水换热器后循环水隔离阀14;烟气-热水换热器1进气口安装有烟气快速切断阀6,烟气-热水换热器1出气口安装有烟气调节阀7。
8.所述的汽包2与热水循环系统补水泵5连接处安装有汽包水位调节阀20;汽包2蒸汽排气口安装有汽包排污阀15;汽包2蒸汽排气口安装汽包定压调节阀9。
9.保持一定水位和压力,通过设置在汽包下部的强制热水循环水泵3将汽包2 内的热水加压先经过水-水换热器4与热网循环水进行换热,热水循环系统的热水经过换热后变
为冷水,经过烟气-热水换热器前循环水调节阀13后送入烟气
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热水换热器1,冷循环水重新被加热为热循环水进入汽包2,完成一个热水强制循环。通过改变水-水换热器前隔离阀10、水-水换热器后隔离阀11、水-水换热器旁通阀12的开闭状态,可以切换系统的运行方式。当水-水换热器前隔离阀10和水-水换热器后隔离阀11关闭,水-水换热器旁通阀12打开后,热水循环系统循环水不经过水-水换热器4,通过水-水换热器旁通阀12,从而系统切换到纯生产蒸汽运行模式。当水-水换热器前隔离阀10和水-水换热器后隔离阀 11打开,水-水换热器旁通阀12关闭后,热水循环系统循环水经过水-水换热器 4,热水循环系统循环水热量被热网循环水带走,从而系统切换到纯生产热水运行模式,在此种运行模式下通过调节烟气-热水换热器前循环水调节阀13和热网循环水调节阀19可以控制热网循环水带走的热量,多余的热量通过热水在汽包2内闪蒸,产生的蒸汽经过汽包定压调节阀9后送入管网,此种模式下余热回收系统既可以生产热水,又可以生产蒸汽。
10.本实用新型可以充分利用轧钢工艺生产过程产生的余热,具有高效、节能的优点。
11.本实用新型通过设置水-水换热器4、水-水换热器前隔离阀10、水-水换热器后隔离阀11、水-水换热器旁通阀12,通过改变阀门的开闭状态,从而可以灵活切换运行模式,既可以生产低压蒸汽又可以生产热水,具有运行调节灵活、适应工况宽的优点。
12.本实用新型在热负荷需求很高的情况下可实现全供热水工况,满足冬天热用户的采暖热水需求,具有系统简单,投资省的优点。
附图说明
13.图1为一种低温分布式热水蒸汽两用余热回收系统示意图,烟气-热水换热器1、汽包2、热水强制循环水泵3、水-水换热器4、热水循环系统补水泵5、烟气快速切断阀6、烟气调节阀7、引风机8、汽包定压调节阀9、水-水换热器前隔离阀10、水-水换热器后隔离阀11、水-水换热器旁通阀12、烟气-热水换热器前循环水调节阀13、烟气-热水换热器后循环水隔离阀14、汽包排污阀15、水
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水换热器后热网循环水隔离阀16、水-水换热器前热网循环水旁通阀17、水-水换热器前热网循环水隔离阀18、热网循环水调节阀19、汽包水位调节阀20。
具体实施方式
14.为使本实用新型的功能、技术优点和创新更加清楚的说明,结合一下具体实施方式,参照附图,对本实用新型进一步详细说明。
15.余热回收系统主体设备包括烟气-热水换热器1、汽包2、热水强制循环水泵3、水-水换热器4。
16.烟气-热水换热器1由受热面、工艺钢结构、保温等构成,设备采用模块结构,各模块内布置受热面、集箱管等。余热回收装置采用卧式布置,管排结构有利减轻此区域的积灰,并有效降低烟气温度,最大限度的减少占地,方便维护检修。受热面结构材质为q245r,高温段(烟气温度》150)管屏材质为20g,低温段受热面(烟气温度低于150)为耐腐蚀nd钢,翅片材质为08al。
17.汽包2用q345r钢板卷制而成,本体设安全阀、气动压力调节阀9、手动排气阀、补水调节阀20、气动排污放水阀15、液位计、温度及压力检测等。
18.余热回收系统利用工质分为三种形式,一种是循环水,一种是热网循环水,另一种
是蒸汽。因此控制项目主要包括循环水系统、热网调节系统、蒸汽调节系统。
19.主要控制逻辑说明如下:
20.(1)循环水调节
21.余热回收系统设置热水循环泵3,循环水吸收烟气余热后,通过板式换热器 4加热热网循环水。根据热网循环水温度,变频调节循环水流量。另外当烟气余热量较少时,降低循环水流量,减少余热回收量,控制排烟温度高于135℃,保证引风机8及烟道安全运行。
22.(2)热网循环水调节
23.热网循环水量通过热网循环水调节阀19来调节。
24.(3)汽包压力调节
25.当余热回收总量大于热网循环水所需热量时,部分热量将以蒸汽形式回收,在蒸汽引出管道上设置压力调节阀,控制汽包运行压力,产汽通过蒸汽压力调节阀09送入蒸汽管网。
26.(4)汽包液位调节
27.汽包底部设置排污调节阀,根据汽包液位,自动排污控制液位不超高。
28.(5)汽包补水调节
29.根据汽包液位,通过补水泵5进行自动补水操作。
30.尽管已描述了本技术的优选实施例,但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
31.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。