本發明涉及工業余熱回收,尤其涉及一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統。
背景技術:
1、在熱軋鋼帶的生產過程中,加熱爐是關鍵的熱工設備,其主要功能是將鋼坯加熱至適宜軋制的高溫狀態。在此過程中,大量高溫煙氣被排放至大氣或經簡單余熱鍋爐處理后排出,這些煙氣蘊含豐富的熱能,若能有效回收利用,將顯著降低產線能耗、減少碳排放,并提升整體能源利用效率。
2、目前,行業內對加熱爐煙氣余熱的回收多采用單一模式,例如僅設置余熱鍋爐產生低壓飽和蒸汽,或通過空氣預熱器對助燃空氣進行預熱,此類方法雖在一定程度上實現了部分熱量回收,但普遍存在以下技術缺陷:首先,未充分考慮煙氣在不同溫度區段所攜帶熱能的“品位”差異——高溫段煙氣具有較高的?值,適合作為高溫工藝熱源;中溫段可用于預熱燃燒空氣或工藝用水;而低溫段則適用于供暖、除濕或物料干燥等低品位熱需求場景,然而,現有系統往往將整股煙氣統一處理,導致高品位熱能被“降級”使用,無法發揮其最大做功能力;同時,低溫段余熱因缺乏匹配的用熱負荷而被直接排空,造成能源浪費。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,能夠解決現有加熱爐煙氣余熱回收系統中熱能品位未分級利用,導致整體能源利用效率低下的缺點。
2、本發明的技術方案為:一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,包括有機框和控制器,機框側面安裝有控制器,機框內安裝有圓形管道和矩形管道,圓形管道和矩形管道內均設置有用于對熱軋鋼帶進行輸送的滾筒送料架,圓形管道和矩形管道內均設置有阻擋機構,阻擋機構用于阻擋圓形管道和矩形管道內的煙氣,矩形管道內安裝有換熱管,矩形管道上安裝有排氣管,圓形管道和矩形管道之間安裝有引流機構,引流機構用于將矩形管道內的煙氣引入圓形管道內,圓形管道內間隔安裝有用于檢測溫度的溫度檢測器,圓形管道內間隔轉動設置有用于引導氣流流動的導流板,圓形管道上設置有調節機構,調節機構用于對導流板的導流方向進行調節。
3、在其中一個實施例中,阻擋機構包括有第一擋板和第二擋板,圓形管道內對稱設置有第一擋板,矩形管道內安裝有第二擋板,第二擋板中間開設有用于熱軋鋼帶通過的通孔。
4、在其中一個實施例中,引流機構包括有風機、引流管道、導向板和回流管道,矩形管道上間隔安裝有風機,風機的進風口與矩形管道內側連通,圓形管道上間隔安裝有引流管道,風機的出風口與引流管道內側連通,引流管道的出風口處間隔連接有導向板,圓形管道與矩形管道之間安裝有回流管道。
5、在其中一個實施例中,調節機構包括有第一齒輪、環形架、旋轉環、第一齒環、第一電機、轉軸、第二齒輪和第二齒環,導流板上連接有第一齒輪,圓形管道上間隔安裝有環形架,環形架內轉動設置有旋轉環,旋轉環側面連接有第一齒環,第一齒環與第一齒輪嚙合,機框上安裝有第一電機,機框上轉動安裝有轉軸,轉軸端部與第一電機的輸出軸連接,轉軸上間隔安裝有第二齒輪,旋轉環上安裝有第二齒環,第二齒環與第二齒輪嚙合。
6、在其中一個實施例中,還包括有清灰機構,清灰機構包括有連接框、絲桿電機和毛刷板,矩形管道內對稱安裝有連接框,連接框內對稱安裝有絲桿電機,同一連接框內絲桿電機的絲桿之間螺紋設置有毛刷板,毛刷板用于對換熱管外表面的灰進行清理。
7、在其中一個實施例中,還包括有排灰機構,排灰機構包括有遮擋框和排灰管,矩形管道上對稱安裝有遮擋框,機框上設置有排灰管,排灰管端部與遮擋框連通。
8、在其中一個實施例中,還包括有封閉機構,封閉機構包括有第一轉桿、第二轉桿和第三擋板,連接框內間隔轉動設置有第一轉桿,連接框內對稱間隔轉動設置有第二轉桿,第一轉桿和第二轉桿上均連接有第三擋板,第三擋板用于阻擋連接框內的灰。
9、在其中一個實施例中,還包括有開合機構,開合機構包括有第二電機、蝸桿、蝸輪和錐齒輪組,矩形管道上對稱設置有第二電機,第二電機的輸出軸上連接有蝸桿,其中一側的第二轉桿端部連接有蝸輪,蝸輪與蝸桿嚙合,第二轉桿與第一轉桿之間設置有錐齒輪組,錐齒輪組用于第二轉桿與第一轉桿之間進行傳動。
10、有益效果是:1、本發明通過將高溫段煙氣用于預熱待加熱鋼帶、中溫段煙氣用于加熱水介質、低溫段煙氣用于供暖或干燥等低品位熱需求場景,避免了傳統單一回收方式中高品位熱能被“降級”使用或低溫余熱被直接排放的問題,充分匹配不同溫度區段熱能與用熱負荷,提高整體能源利用效率,降低整體能耗與碳排放。
11、2、本發明通過溫度檢測器實時監測圓形管道內溫度,并聯動控制器驅動調節機構自動調整導流板角度,動態控制煙氣旋流在預熱區的停留時間和流動路徑:溫度不足時延長換熱時間以強化預熱,溫度過高時加快氣流排出以防過熱,該機制不僅提升加熱均勻性、減少熱應力變形,還有效保障產品質量與工藝穩定性。3、本發明集成清灰機構、封閉機構與開合機構,可在不停機狀態下自動封閉換熱區域、驅動毛刷板清理換熱管表面積灰,并通過排灰管集中排出粉塵,該設計有效防止積灰導致的換熱效率衰減,延長設備使用壽命,同時減少人工維護成本,保障余熱回收系統長期高效、可靠運行。
1.一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,包括有機框(1)和控制器(101),機框(1)側面安裝有控制器(101),其特征在于,機框(1)內安裝有圓形管道(2)和矩形管道(3),圓形管道(2)和矩形管道(3)內均設置有用于對熱軋鋼帶進行輸送的滾筒送料架(4),圓形管道(2)和矩形管道(3)內均設置有阻擋機構,阻擋機構用于阻擋圓形管道(2)和矩形管道(3)內的煙氣,矩形管道(3)內安裝有換熱管(6),矩形管道(3)上安裝有排氣管(7),圓形管道(2)和矩形管道(3)之間安裝有引流機構,引流機構用于將矩形管道(3)內的煙氣引入圓形管道(2)內,圓形管道(2)內間隔安裝有用于檢測溫度的溫度檢測器(9),圓形管道(2)內間隔轉動設置有用于引導氣流流動的導流板(10),圓形管道(2)上設置有調節機構,調節機構用于對導流板(10)的導流方向進行調節。
2.根據權利要求1所述的一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,其特征在于,阻擋機構包括有第一擋板(501)和第二擋板(502),圓形管道(2)內對稱設置有第一擋板(501),矩形管道(3)內安裝有第二擋板(502),第二擋板(502)中間開設有用于熱軋鋼帶通過的通孔。
3.根據權利要求1所述的一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,其特征在于,引流機構包括有風機(801)、引流管道(802)、導向板(803)和回流管道(804),矩形管道(3)上間隔安裝有風機(801),風機(801)的進風口與矩形管道(3)內側連通,圓形管道(2)上間隔安裝有引流管道(802),風機(801)的出風口與引流管道(802)內側連通,引流管道(802)的出風口處間隔連接有導向板(803),圓形管道(2)與矩形管道(3)之間安裝有回流管道(804)。
4.根據權利要求1所述的一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,其特征在于,調節機構包括有第一齒輪(1101)、環形架(1102)、旋轉環(1103)、第一齒環(1104)、第一電機(1105)、轉軸(1106)、第二齒輪(1107)和第二齒環(1108),導流板(10)上連接有第一齒輪(1101),圓形管道(2)上間隔安裝有環形架(1102),環形架(1102)內轉動設置有旋轉環(1103),旋轉環(1103)側面連接有第一齒環(1104),第一齒環(1104)與第一齒輪(1101)嚙合,機框(1)上安裝有第一電機(1105),機框(1)上轉動安裝有轉軸(1106),轉軸(1106)端部與第一電機(1105)的輸出軸連接,轉軸(1106)上間隔安裝有第二齒輪(1107),旋轉環(1103)上安裝有第二齒環(1108),第二齒環(1108)與第二齒輪(1107)嚙合。
5.根據權利要求1所述的一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,其特征在于,還包括有清灰機構,清灰機構包括有連接框(12)、絲桿電機(13)和毛刷板(14),矩形管道(3)內對稱安裝有連接框(12),連接框(12)內對稱安裝有絲桿電機(13),同一連接框(12)內絲桿電機(13)的絲桿之間螺紋設置有毛刷板(14),毛刷板(14)用于對換熱管(6)外表面的灰進行清理。
6.根據權利要求1所述的一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,其特征在于,還包括有排灰機構,排灰機構包括有遮擋框(15)和排灰管(16),矩形管道(3)上對稱安裝有遮擋框(15),機框(1)上設置有排灰管(16),排灰管(16)端部與遮擋框(15)連通。
7.根據權利要求5所述的一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,其特征在于,還包括有封閉機構,封閉機構包括有第一轉桿(17)、第二轉桿(18)和第三擋板(19),連接框(12)內間隔轉動設置有第一轉桿(17),連接框(12)內對稱間隔轉動設置有第二轉桿(18),第一轉桿(17)和第二轉桿(18)上均連接有第三擋板(19),第三擋板(19)用于阻擋連接框(12)內的灰。
8.根據權利要求7所述的一種用于熱軋鋼帶的加熱爐煙氣余熱分級回收利用系統,其特征在于,還包括有開合機構,開合機構包括有第二電機(20)、蝸桿(21)、蝸輪(22)和錐齒輪組(23),矩形管道(3)上對稱設置有第二電機(20),第二電機(20)的輸出軸上連接有蝸桿(21),其中一側的第二轉桿(18)端部連接有蝸輪(22),蝸輪(22)與蝸桿(21)嚙合,第二轉桿(18)與第一轉桿(17)之間設置有錐齒輪組(23),錐齒輪組(23)用于第二轉桿(18)與第一轉桿(17)之間進行傳動。