CN210486533U - 一种轧钢加热炉余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轧钢加热炉余热回收装置，热交换室中固定有换热水箱，且换热水箱的外壁与热交换室的内壁之间形成气体换热空腔；气体换热空腔分别通过冷风管连接有鼓风机、通过排烟管道接通轧钢加热炉，以及通过热气循环管接通轧钢加热炉；换热水箱分别通过冷水管接通有冷水储存箱，以及通过热水管接通有热水储存箱，且冷水管和热水管均穿过气体换热空腔的腔壁一一对应与冷水储存箱和热水储存箱连接；热能发电结构与排烟管道连接。本实用新型公开了一种轧钢加热炉余热回收装置，不仅结构简单、体积较小，而且对轧钢加热炉的余热利用率较高。

Description

一种轧钢加热炉余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁制造业节能技术领域，更具体的说是涉及一种轧钢加热炉余热回收装置。

背景技术

在钢铁企业各冶炼工序中，轧钢工序是钢铁生产流程中非常重要的一个环节，通过轧钢加热炉将初轧坯或连铸坯再加热，以满足轧制所需温度的设备。加热炉也是轧钢工序中最大的用能设备，因此轧钢加热炉的节能对于轧钢工序乃至整个钢厂的节能降耗工作都具有重要的推动作用。

但是目前对轧钢加热炉余热回收的装置比较复杂，并且对其余热的回收利用效率不高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型提供了一种轧钢加热炉余热回收装置，不仅结构简单、体积较小，而且对轧钢加热炉的余热利用率较高。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种轧钢加热炉余热回收装置，包括热交换室和热能发电结构；

其中，所述热交换室中固定有换热水箱，且所述换热水箱的外壁与所述热交换室的内壁之间形成气体换热空腔；

所述气体换热空腔分别通过冷风管连接有鼓风机、通过排烟管道接通轧钢加热炉，以及通过热气循环管接通所述轧钢加热炉；

所述换热水箱分别通过冷水管接通有冷水储存箱，以及通过热水管接通有热水储存箱，且所述冷水管和所述热水管均穿过所述气体换热空腔的腔壁一一对应与所述冷水储存箱和所述热水储存箱连接；

所述热能发电结构与所述排烟管道连接。

本实用新型在热交换室中固定有换热水箱，并使换热水箱的外壁与热交换室的内壁之间形成气体换热空腔，从而烟气通过排烟管道从轧钢加热炉排入至热交换室中后，烟气中的余热不仅可以被换热水箱吸收，使得通过冷水管进入至换热水箱中的冷水被加热成热水，加热成的热水便可以通过热水管排出至热水储存箱中进行存储；并且，由于本实用新型中的气体换热空腔通过冷风管输入冷空气，因此在气体换热空腔中可以使烟气中的余热与输入的冷空气进行热交换，并使得交换后的热气通过热气循环管重返轧钢加热炉内被重新利用；同时，由于本实用新型在排烟管道上连接有热能发电结构，还可以使传递至排烟管道上的热能通过热能发电结构转换为电能为人们所用。

综上，本实用新型通过在热交换室中固定换热水箱，并使换热水箱的外壁与热交换室的内壁之间形成气体换热空腔，以及在排烟管道上连接有热能发电结构，便可以将轧钢加热炉释放的余热进行多种利用，从而不仅使得本实用新型结构简单、体积较小，而且提高了对轧钢加热炉所释放余热的利用率。

优选的，所述热气循环管接通所述轧钢加热炉的一端具有喷嘴，提高对热气的喷射效率。

优选的，所述冷水管和所述热水管均与所述气体换热空腔的腔壁之间设置有密封件，从而防止在气体换热空腔中形成的热气从气体换热空腔的腔壁分别与冷水管和热水管之间的安装缝隙中泄露，因此可以进一步提高对轧钢加热炉余热的利用率。

优选的，所述冷水管、所述热水管以及所述热气循环管上均连接有控制阀，从而通过控制阀可以分别控制通过冷水管进入换热水箱的冷水进入量、通过热水管排出的热水量，以及控制通过热气循环管进入至轧钢加热炉中的热气量，利于维持本实用新型的余热回收装置与轧钢加热炉之间工作的平衡。

优选的，所述气体换热空腔的内壁上固定有过滤器，所述气体换热空腔中的气体通过所述过滤器进入至所述热气循环管中，并且，所述排烟管道中的烟气和所述冷风管中的空气均通过所述过滤器进入至所述气体换热空腔中。

本实用新型通过过滤器可以分别对通过排烟管道进入气体换热空腔中的烟气以及对通过冷风管进入至进入气体换热空腔中的空气进行过滤除杂，以降低气体换热空腔中形成热气的毒害物质，同时，本实用新型气体换热空腔中的热气通过过滤器进入至热气循环管中，从而可以进一步降低进入轧钢加热炉中用于重复利用的热能中的杂质以及毒害物质，不仅可以使轧钢加热炉正常工作，节约能源，而且可以降低环境污染。

优选的，所述过滤器中包括石灰吸附层、活性炭吸附层、土壤过滤层和氢氧化钠吸收层。

本实用新型通过所述石灰吸附层吸附烟气中的硫氧化物，通过活性炭吸附层能够吸附烟气中的颗粒，通过土壤过滤层能够过滤烟气中的氮氧化物，通过氢氧化钠吸收层能够吸收烟气中的酸性气体。

优选的，所述热能发电结构包括流体循环管、给水泵、蒸汽发生器、汽轮机和发电机；

所述流体循环管绕设在所述排烟管道的外壁上，且所述流体循环管上分别接通所述给水泵、所述蒸汽发生器和所述汽轮机，同时所述汽轮机与所述发电机连接，所述蒸汽发生器还连通有进水管。

本实用新型通过将流体循环管绕设在排烟管道的外壁上，因此可以通过排烟管道上的热能对流体循环管进行加热，从而可以使通过进水管进入至流体循环管中的水受热蒸发，并在蒸汽发生器的作用下形成水蒸气，且水蒸气通过汽轮机驱动发电机工作，从而本实用新型可以利用轧钢加热炉产生的余热转换为可以为人利用的电能。

优选的，所述冷水管上具有液压泵，用于将所述冷水储存箱中的冷水泵送至所述冷水储存箱中。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种轧钢加热炉余热回收装置，可以实现如下技术效果：

本实用新型在热交换室中固定有换热水箱，并使换热水箱的外壁与热交换室的内壁之间形成气体换热空腔，从而烟气通过排烟管道从轧钢加热炉排入至热交换室中后，烟气中的余热不仅可以被换热水箱吸收，使得通过冷水管进入至换热水箱中的冷水被加热成热水，加热成的热水便可以通过热水管排出至热水储存箱中进行存储；并且，由于本实用新型中的气体换热空腔通过冷风管输入冷空气，因此在气体换热空腔中可以使烟气中的余热与输入的冷空气进行热交换，并使得交换后的热气通过热气循环管重返轧钢加热炉内被重新利用；同时，由于本实用新型在排烟管道上连接有热能发电结构，还可以使传递至排烟管道上的热能通过热能发电结构转换为电能为人们所用。

综上，本实用新型通过在热交换室中固定换热水箱，并使换热水箱的外壁与热交换室的内壁之间形成气体换热空腔，以及在排烟管道上连接有热能发电结构，便可以将轧钢加热炉释放的余热进行多种利用，从而不仅使得本实用新型结构简单、体积较小，而且提高了对轧钢加热炉所释放余热的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型一种轧钢加热炉余热回收装置的结构原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征

有鉴于此，本实用新型提供了一种轧钢加热炉余热回收装置，不仅结构简单、体积较小，而且对轧钢加热炉的余热利用率较高。

本实用新型实施例公开了一种轧钢加热炉余热回收装置，包括热交换室1和热能发电结构；

其中，热交换室1中固定有换热水箱2，且换热水箱2的外壁与热交换室1的内壁之间形成气体换热空腔12；

气体换热空腔12分别通过冷风管101连接有鼓风机102、通过排烟管道103接通轧钢加热炉104，以及通过热气循环管106接通轧钢加热炉104；

换热水箱2分别通过冷水管201接通有冷水储存箱202，以及通过热水管203接通有热水储存箱204，且冷水管201和热水管203均穿过气体换热空腔12的腔壁一一对应与冷水储存箱202和热水储存箱204连接；

热能发电结构与排烟管道103连接。

为了进一步优化上述技术方案，热气循环管106接通轧钢加热炉104的一端具有喷嘴。

为了进一步优化上述技术方案，冷水管201和热水管203均与气体换热空腔12的腔壁之间设置有密封件。

为了进一步优化上述技术方案，冷水管201、热水管203以及热气循环管106上均连接有控制阀。

为了进一步优化上述技术方案，气体换热空腔12的内壁上固定有过滤器7，气体换热空腔12中的气体通过过滤器7进入至热气循环管106中，并且，排烟管道103中的烟气和冷风管101中的空气均通过过滤器7进入至气体换热空腔12中。

为了进一步优化上述技术方案，过滤器7中包括石灰吸附层、活性炭吸附层、土壤过滤层和氢氧化钠吸收层。

为了进一步优化上述技术方案，热能发电结构包括流体循环管31、给水泵32、蒸汽发生器33、汽轮机34和发电机35；

流体循环管31绕设在排烟管道103的外壁上，且流体循环管31上分别接通给水泵32、蒸汽发生器33和汽轮机34，同时汽轮机34与发电机35连接，蒸汽发生器33还连通有进水管。

为了进一步优化上述技术方案，冷水管201上具有液压泵。

实施例：

本实用新型在热交换室1中固定有换热水箱2，并使换热水箱2的外壁与热交换室1的内壁之间形成气体换热空腔12，从而烟气通过排烟管道103从轧钢加热炉104排入至热交换室1中后，烟气中的余热不仅可以被换热水箱2吸收，使得通过冷水管201进入至换热水箱2中的冷水被加热成热水，加热成的热水便可以通过热水管203排出至热水储存箱204中进行存储；并且，由于本实用新型中的气体换热空腔12通过冷风管101输入冷空气，因此在气体换热空腔12中可以使烟气中的余热与输入的冷空气进行热交换，并使得交换后的热气通过热气循环管106重返轧钢加热炉104内被重新利用；

而且，本实用新型通过过滤器7可以分别对通过排烟管道103进入气体换热空腔12中的烟气以及对通过冷风管101进入至进入气体换热空腔12中的空气进行过滤除杂，以降低气体换热空腔12中形成热气的毒害物质，同时，本实用新型气体换热空腔12中的热气通过过滤器7进入至热气循环管106中，从而可以进一步降低进入轧钢加热炉104中用于重复利用的热能中的杂质以及毒害物质，不仅可以使轧钢加热炉104正常工作，节约能源，而且可以降低环境污染；

同时，由于本实用新型在排烟管道103上连接有热能发电结构，将流体循环管31绕设在排烟管道103的外壁上，因此可以通过排烟管道103上的热能对流体循环管31进行加热，从而可以使通过进水管进入至流体循环管31中的水受热蒸发，并在蒸汽发生器33的作用下形成水蒸气，且水蒸气通过汽轮机34驱动发电机工作，从而本实用新型可以利用轧钢加热炉104产生的余热转换为可以为人利用的电能。

综上，本实用新型通过在热交换室1中固定换热水箱2，并使换热水箱2的外壁与热交换室1的内壁之间形成气体换热空腔12，以及在排烟管道103上连接有热能发电结构，便可以将轧钢加热炉104释放的余热进行多种利用，从而不仅使得本实用新型结构简单、体积较小，而且提高了对轧钢加热炉104所释放余热的利用率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种轧钢加热炉余热回收装置，其特征在于，包括热交换室(1)和热能发电结构；

其中，所述热交换室(1)中固定有换热水箱(2)，且所述换热水箱(2)的外壁与所述热交换室(1)的内壁之间形成气体换热空腔(12)；

所述气体换热空腔(12)分别通过冷风管(101)连接有鼓风机(102)、通过排烟管道(103)接通轧钢加热炉(104)，以及通过热气循环管(106)接通所述轧钢加热炉(104)；

所述换热水箱(2)分别通过冷水管(201)接通有冷水储存箱(202)，以及通过热水管(203)接通有热水储存箱(204)，且所述冷水管(201)和所述热水管(203)均穿过所述气体换热空腔(12)的腔壁一一对应与所述冷水储存箱(202)和所述热水储存箱(204)连接；

所述热能发电结构与所述排烟管道(103)连接。

2.根据权利要求1所述的一种轧钢加热炉余热回收装置，其特征在于，所述冷水管(201)和所述热水管(203)均与所述气体换热空腔(12)的腔壁之间设置有密封件。

3.根据权利要求1所述的一种轧钢加热炉余热回收装置，其特征在于，所述冷水管(201)、所述热水管(203)以及所述热气循环管(106)上均连接有控制阀。

4.根据权利要求3所述的一种轧钢加热炉余热回收装置，其特征在于，所述气体换热空腔(12)的内壁上固定有过滤器(7)，所述气体换热空腔(12)中的气体通过所述过滤器(7)进入至所述热气循环管(106)中，并且，所述排烟管道(103)中的烟气和所述冷风管(101)中的空气均通过所述过滤器(7)进入至所述气体换热空腔(12)中。

5.根据权利要求4所述的一种轧钢加热炉余热回收装置，其特征在于，所述过滤器(7)中包括石灰吸附层、活性炭吸附层、土壤过滤层和氢氧化钠吸收层。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种轧钢加热炉余热回收装置，其特征在于，所述热能发电结构包括流体循环管(31)、给水泵(32)、蒸汽发生器(33)、汽轮机(34)和发电机(35)；

所述流体循环管(31)绕设在所述排烟管道(103)的外壁上，且所述流体循环管(31)上分别接通所述给水泵(32)、所述蒸汽发生器(33)和所述汽轮机(34)，同时所述汽轮机(34)与所述发电机(35)连接，所述蒸汽发生器(33)还连通有进水管。

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