余热梯级回收技术在线棒材加热炉上的应用武绍井1，李承武1，刘世水2（1.重庆赛迪工业炉有限公司，重庆400013；2.邯钢集团大型轧钢厂，河北邯郸056002）摘要：介绍了余热梯级回收技术在某钢厂高线和小棒加热炉上的应用情况。在线棒材加热炉上的应用实践说明，余热梯级回收系统不仅可以最大限度地回收加热炉余热，提高加热炉燃料利用率，同时生产蒸汽供发电机组使用，有显著的经济效益和社会效益，值得推广。关键词：加热炉；余热；梯级回收；效益中图分类号：TG307；TK11+5文献标识码：B文章编号：1001-6988（2014）02-0044-03ApplicationofStepwiseWasteHeatRecuperationinBarsHeatingFurnaceWUShao-jing1,LICheng-wu1,LIUShi-shui2（1.ChongqingCISDIIndustrialFurnaceCo.,Ltd,Chongqing400013,China；2.HeavySectionPlantofHandanIron&Steel,Handan056002,China）Abstract:Theapplicationofstepwisewasteheatrecuperationinhighspeedwirerodandminibarheatingfurnaceisintroduced.Theactualrunningconditiononthebarsheatingfurnaceindicatethatthestepwisewasteheatrecuperationcanhelpmaximumrecoveringwasteheat,improvingfuelutilizationrateandproducingsteamforgeneratingset.Theeconomicandsocialbenefitisremarkable,anditworthyofpromotion.某钢厂新建高线和小棒加热炉各一座，根据节能减排的要求，拟在两座加热炉各设置一套余热梯级回收系统，以回收工序余热并生产蒸汽供发电。在加热炉的余热热源中，汽化冷却（ECS）是回收炉内高温烟气热量，烟气温度高于1000℃，属于高温余热回收；空气预热器（ARS）是回收加热炉出口烟气热量，烟气温度在700℃以上，属于中温余热回收；而经过预热器后的烟气温度大约为300～500℃，温度较低，可利用余热锅炉（WHB）回收，属于低温余热回收。加热炉余热梯级回收系统即是根据余热热源性质的不同、温度的高低，将汽化冷却（ECS）、空气预热（ARS）和余热锅炉（WHB）合理和有机地组合为一体，以期最大限度地回收加热炉热量，充分降低排烟温度，获得更多的经济效益和更好的社会效益。加热炉余热梯级回收系统1某钢厂线棒加热炉余热梯级回收系统流程见图1（两座炉系统相同）。从烟气流程看，烟气先在炉膛内与水梁立柱进行热交换，进入烟道后，经过空气预热器、余热锅炉和烟道闸板排入烟囱，即：炉膛（ECS）→空气预热器（ARS）→余热锅炉（WHB）→烟道闸板→烟囱→大气。从汽水流程看，汽化冷却和余热锅炉共用一套给水除氧与补水系统，两者所产生的饱和蒸汽合并后并入厂区蒸汽管网。汽化冷却汽水流程为：车间补水→补水箱→补水泵→除氧器→给水泵→汽包→循环泵→（步进装置）→水梁立柱→（步进装置）→汽包→外送蒸汽。余热锅炉汽水流程为：车间补水→补水箱→补水泵→除氧器→给水泵→锅筒→受热面→锅筒→外送蒸汽。考虑到加热炉烟气波动范围比较大，以及蒸发器后的烟气温度已经很低，故余热锅炉不设过热器和省煤器。收稿日期：2013-10-15作者简介:武绍井（1979—），男，工程师，从事工业炉窑节能设计、开发工作.44工业炉第36卷第2期2014年3月图1加热炉余热梯级回收系统设计条件高线加热炉额定产量150t/h，小棒加热炉额定表3ARS主要参数1.1项目数值备注空预器进口烟温/℃空预器出口烟温/℃预热空气温度/℃空预器进口烟温/℃空预器出口烟温/℃平均工况下同上700316430产量180t/h，均采用自然排烟。燃料为高焦混合煤高线加热炉气，热值8360kJ/m3。烟气设计参数和水梁立柱热负荷设计参数见表1。平均工况下同上700317小棒表1烟气和水梁立柱热负荷参数加热炉预热空气温度/℃430项目备注数值水梁立柱热负荷/MJ·h-1烟气量/m3·h-1排烟温度/℃水梁立柱热负荷/MJ·h-1烟气量/m3·h-1排烟温度/℃平均工况下同上同上800054496700热量。从节能角度考虑，采用自然循环。采取三种方式减少因余热锅炉故障而对加热炉产生的影响：①将蒸发器分成两组，若其中一组故障，可将其隔断，另一组继续运行；②在每组蒸发器与进口联箱以及蒸发器与出口联箱之间，分别设置切断阀（阀杆水平下倾安装）；③蒸发器采用耐热钢材质，可满足在正高线加热炉平均工况下同...