本申请属于烟气处理,尤其涉及一种加热炉烟气利用系统及能耗优化方法。
背景技术:
1、加热炉是一种用于将物料或工件(通常是金属)加热到轧制或锻造温度的设备,在加热炉内部,加热元件产生高温,热量通过传导作用传递给被加热的物体,使其温度升高;同时,加热元件还会释放热辐射,直接照射到被加热物体表面,提高温度。现有加热炉通常采用燃料燃烧,产生烟气,包括二氧化碳、含硫氧化物、氮氧化物等,烟气若直接排放将会造成大气污染,对环境和人体健康均有不良影响。
2、如冶金行业中热轧产线第一道工序中采用的加热炉,烟气达到一定的条件后通过烟囱排放出去,随着对加热炉高效、低能耗、绿色发展需求的不断提高,节能环保是发展趋势。现有加热炉具有一定的烟气利用装置,但根据节能环保的要求,既要满足烟气余热的充分利用,又要保证加热炉排放的烟气达到排放要求,还要进行低能耗的系统运行,具有较大难度,目前烟气利用装置并没有很好地解决这一棘手问题。
技术实现思路
1、本申请旨在至少能够在一定程度上解决节能环保要求下如何实现加热炉烟气排放装置的低能耗运行技术问题,为此,本申请提供了一种加热炉烟气利用系统及能耗优化方法,充分利用加热炉烟气余热,同时进行烟气脱硫处理,能够将余热利用和烟气脱硫两个过程相匹配,高效对烟气进行协同处理,系统能够在较低能耗下稳定地运行,优化能耗。
2、第一方面,本申请实施例提供一种加热炉烟气利用系统,其包括:
3、加热炉、排烟道,排烟道连通至加热炉的烟气出口;
4、脱硫装置,设有检测脱硫装置入口压力和出口压力的压力检测仪器,以及检测脱硫装置出口温度的脱硫烟气温度仪器;
5、蒸汽产生装置,设有入口烟道和出口烟道,入口烟道的两端分别连通排烟道和蒸汽产生装置,出口烟道的两端分别连通脱硫装置的入口和蒸汽产生装置;
6、旁路烟道,设有旁路调节阀,旁路烟道的两端分别连通排烟道和出口烟道;旁路烟道的烟气通过阻力小于蒸汽产生装置的烟气通过阻力,通过旁路调节阀对入口烟道和旁路烟道所通过烟气量进行调节。
7、在可选实施方式中,入口烟道上设有调节烟气量的入口调节阀。
8、在可选实施方式中,入口烟道设有至少两条,每条入口烟道对应设有一个入口调节阀。
9、在可选实施方式中,出口烟道上设有出口开关阀。
10、在可选实施方式中,还包括用于导入低温气体的紧急烟道,与出口烟道连通,紧急烟道上还设有冷却调节阀。
11、在可选实施方式中,还包括脱硫排风装置,脱硫装置的出口处设有脱硫烟道,脱硫排风装置与脱硫烟道连通。
12、在可选实施方式中,还包括烟囱,脱硫排风装置设有排烟管,排烟管与烟囱连通。
13、在可选实施方式中,压力检测仪器包括入口压力仪器和出口压力仪器,入口压力仪器设于出口烟道,出口压力仪器设于脱硫烟道。
14、第二方面,本申请实施例提供一种加热炉烟气利用系统的能耗优化方法,其采用上述的加热炉烟气利用系统,能耗优化方法包括:
15、打开入口调节阀和旁路调节阀,启动蒸汽产生装置和脱硫装置,形成烟气流通的通路,使从加热炉排出的烟气能够经过蒸汽产生装置和脱硫装置;
16、调节旁路调节阀和入口调节阀的开度,使排出脱硫装置或脱硫排风装置的烟气温度为[210℃,250℃],且蒸汽产生装置产生的蒸汽量为7~8吨/小时。
17、在可选实施方式中,还包括:调节脱硫装置内的脱硫剂量,使脱硫装置的入口和出口的压差小于等于1.8kpa。
18、由上述技术方案可知,本申请的有益效果为:
19、1、本申请的系统,通过压力检测仪器能够确定脱硫装置前后的压力差,能够通过控制脱硫装置入口和出口的压力差,保持脱硫装置良好的脱硫效率,同时通过脱硫烟气温度仪器能够检测脱硫装置出口的烟气温度,由于该烟气温度是与脱硫装置的排烟密切相关的,通过将该烟气温度维持在一定范围,能够确保脱硫装置排烟顺畅,从而将脱硫装置维持在较佳运行状态;另一方面,本申请还能通过旁路调节阀对旁路烟道进行烟气流量调节,由于从加热炉排出的烟气只能通过入口烟道和旁路烟道,而蒸汽产生装置的流通阻力大于旁路烟道的阻力,这样烟气优先从旁路烟道通过,通过控制旁路调节阀便能影响入口烟道的烟气量,这样通过旁路调节阀便能够同时对入口烟道和旁路烟道同时进行调节,而蒸汽产生装置进行余热利用生产蒸汽,这是和蒸汽的生产量有关系,也就是影响蒸汽的产生效率,同时生产烟气余热利用后烟气温度会降低,即出口烟道和旁路烟道中会有两种不同温度的烟气,从而通过旁路调节阀能够对最终汇总的烟气温度进行调节,若烟气温度过高,则会影响脱硫装置内的脱硫剂的脱硫效果和脱硫寿命,也会造成脱硫装置内部温度过高,若烟气温度过低,则又会造成脱硫装置工作效率低,排烟的抽力也会降低,引起脱硫装置排烟不畅,超负荷运转,而旁路调节阀能够很好地调控烟气温度,使脱硫装置维持在较佳的运行状态。综上两方面,本申请充分利用加热炉烟气余热,同时进行烟气脱硫处理,能够将余热利用和烟气脱硫两个过程相匹配,高效对烟气进行协同处理,系统能够在较低能耗下稳定地运行,优化能耗。
20、2、本申请的能耗优化方法,通过旁路调节阀和入口调节阀,能够同时对旁路烟道和入口烟道的烟气量进行同时调节,从而调节进入脱硫装置前的两种烟气配比,同时也能调控进入脱硫装置前的烟气温度,调节后,使烟气温度和蒸汽产生效率维持在上述参数,这样蒸汽产生装置具有较高的蒸汽产生效率,余热充分有效利用,同时烟气温度控制让脱硫装置具有较佳的运行效率,此时两个装置的运行结合起来,前后衔接稳定运行,能够将余热利用和烟气脱硫两种过程维持在较低的能耗,这样不会再造成两种装置运行参数不匹配的导致的问题。
1.一种加热炉烟气利用系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的加热炉烟气利用系统,其特征在于,所述入口烟道(131)上设有调节烟气量的入口调节阀(132)。
3.根据权利要求2所述的加热炉烟气利用系统,其特征在于,所述入口烟道(131)设有至少两条,每条所述入口烟道(131)对应设有一个所述入口调节阀(132)。
4.根据权利要求1所述的加热炉烟气利用系统,其特征在于,所述出口烟道(133)上设有出口开关阀(134)。
5.根据权利要求4所述的加热炉烟气利用系统,其特征在于,还包括用于导入低温气体的紧急烟道(160),与所述出口烟道(133)连通,所述紧急烟道(160)上还设有冷却调节阀(161)。
6.根据权利要求1所述的加热炉烟气利用系统,其特征在于,还包括脱硫排风装置(170),所述脱硫装置(150)的出口处设有脱硫烟道(151),所述脱硫排风装置(170)与所述脱硫烟道(151)连通。
7.根据权利要求6所述的加热炉烟气利用系统,其特征在于,还包括烟囱(180),所述脱硫排风装置(170)设有排烟管(171),所述排烟管(171)与所述烟囱(180)连通。
8.根据权利要求6所述的加热炉烟气利用系统,其特征在于,所述压力检测仪器(152)包括入口压力仪器(152a)和出口压力仪器(152b),所述入口压力仪器(152a)设于所述出口烟道(133),所述出口压力仪器(152b)设于所述脱硫烟道(151)。
9.一种加热炉烟气利用系统的能耗优化方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一所述的加热炉烟气利用系统,所述能耗优化方法包括:
10.根据权利要求9所述的加热炉烟气利用系统的能耗优化方法,其特征在于,还包括:调节所述脱硫装置(150)内的脱硫剂量,使所述脱硫装置(150)的入口和出口的压差小于等于1.8kpa。
