摘要：文中介绍了一种应用于轧钢加热炉的余热锅炉系统，该系统根据轧钢加热炉运行中对炉膛压力的要求，利用引风机变频控制炉膛压力，并采用余热锅炉系统旁路布置，使原烟气系统与余热锅炉烟气系统能够灵活切换，确保了加热炉运行时的安全性，同时也达到了余热回收的目的。
关键词：轧钢加热炉；炉压控制；余热锅炉；
一、技术背景
·在钢厂轧钢车间，加热炉是最主要的设备之一，为了保证稳定连续出钢，加热炉必须要稳定运行，热源不能间断或变化，炉内燃烧必须保持连续和充分，这就需要对进入炉膛的压力进行严格控制，以保证进入加热炉的煤气及空气稳定，连续。炉膛压力一般控制在0-30Pa左右，选择过高、过低都不恰当。炉膛压力过高，会使炉内火势得不到控制，串至炉门处，造成险情。炉膛压力过低，会使炉外空气倒灌入炉内，影响钢胚的含氧量进而影响出钢质量。
通常，空预器会设置在轧钢加热炉的烟气出口处，通过换热，烟气将热量传给空气，使其温度升高。升温后的空气，进入炉膛参与燃烧，这样会大大提高燃烧效率，提高炉膛温度。而烟气一般降至400℃左右，由地下烟道进入烟囱，进行自然排烟。烟囱进口设置烟气调节挡板阀，利用炉膛压力信号来控制烟气调节挡板阀的开度，从而控制轧钢加热炉炉膛压力。
近年来，随着余热利用技术的不断成熟和流行，传统的轧钢加热炉由于排烟温度过高，不能满足国家节能减排的要求。在原有加热炉烟气系统中配置余热锅炉，势在必行。一般余热锅炉设置在空预器之后，很容易增大烟气的阻力降，影响正常排烟。尤其在余热锅炉使用一段时间之后，设备内部会出现不同程度的灰堵现象，排烟阻力会更大，使加热炉炉压难以控制，进而影响加热炉的燃烧效果，影响整个轧钢车间的正常生产。因此，如何控制炉压，成为加热炉余热锅炉的关键问题。
二、轧钢加热炉炉压控制型余热锅炉系统
针对上述问题，我们在设置轧钢加热炉余热锅炉时，增加了炉压调节功能，将余热锅炉设置为旁路，保证加热炉的安全运行，具体实施如下图：
烟气系统：原轧钢加热炉烟气在经过空预器后，从地下烟道引入余热锅炉系统，依次通过锅炉烟气进口蝶阀、过热器、蒸发器、省煤器，而后由引风机经锅炉烟气出口蝶阀后引回原加热炉地下烟道，去烟囱排放。
汽水系统：从软化水车间过来的软化水，由软水泵（一开一备）送入除氧器的除氧头中进行除氧，然后再由除氧器进入锅炉给水泵（一开一备）进行加压，先经省煤器加热，再进入汽包，汽包与蒸发器通过上升、下降管相连，形成自然循环锅炉，产生饱和蒸汽，由汽包送出，小部分饱和蒸汽送入除氧器对系统软水进行除氧，大部分饱和蒸汽经过过热器过热后，进行外送。
电仪控制系统：余热锅炉配置一套PLC或者DCS控制系统，来实现系统的自动控制。
当轧钢加热炉正常工作后，开启余热锅炉进出口烟气蝶阀，打开余热锅炉系统引风机，关闭加热炉地下烟道调节挡板阀，使烟气通过余热锅炉系统，产生蒸汽；同时关闭加热炉炉膛压力自动控制系统。余热锅炉系统采集加热炉的炉膛压力参数，通过自身的PLC或DCS控制系统来提高或减小引风机的转速，调节炉膛压力，使其满足炉膛燃烧所需要的数值，达到对加热炉炉膛压力的自动控制的效果。
当余热锅炉系统长时间运行后，设备内的积灰增加，造成系统阻力增大。此时，变频引风机最大负荷运行时也不能满足加热炉炉膛压力的需要，系统会自动连锁地下烟道调节挡板阀，使其开启，来稳定炉膛压力。而余热锅炉将低负荷运行，待时机适当时，停止余热锅炉的运行，对其进行清灰、检修。
当余热锅炉停车或者出现故障时，开启加热炉地下烟道调节挡板阀，停止余热锅炉系统引风机的工作，然后关闭余热锅炉进出口烟道蝶阀，并开启原加热炉系统的炉膛压力自动控制系统，确保轧钢加热炉的正常运行。
轧钢加热炉炉压控制型余热锅炉系统具有以下几方面的技术优势：
1．余热锅炉系统中加入变频引风机，引风机的开大或关小直接调节了加热炉炉膛的压力，使其满足生产的需要。另外，系统可以连锁原炉膛压力控制系统，在引风机调节炉膛压力达到极限仍不能满足炉膛压力需求时，进一步进行调节。
2. 余热锅炉系统与原加热炉烟道系统，采用并联布置，且余热锅炉进出口烟道蝶阀与原地下烟道调节挡板阀连锁控制。方便于余热锅炉系统与原系统之间的自动切换，在余热锅炉检修或故障期间，保证轧钢加热炉主体工艺的正常运行。
以某钢厂轧钢加热炉余热回收为例：
三、结论
从以上分析来看，采用轧钢加热炉炉压控制型余热锅炉系统，不但能有效控制加热炉炉压，保证主体工艺的稳定运行，也回收了余热，节省了能源。
参考文献
【1】《锅炉原理及计算》冯俊凯 沈幼庭 杨瑞昌 科学出版社，2003；
【2】《余热回收》霍光云 天津科学技术出版社；
【3】《轧钢加热炉节能》何英介 冶金工业出版社。