技术摘要：
本发明提出了一种天然气锌炉余热利用装置、方法及应用，通过设置第一气‑液换热器，利用天然气锌炉燃烧产生的余烟热量对循环换热介质加热至100℃以下，再通过液‑液换热器使循环换热介质与助镀槽内的助镀溶剂进行热交换并使之温度维持在60～80℃，节省能耗的同时，也能  全部
背景技术：
目前，对于输电铁塔、通信塔等钢结构件，一般都需要进行热浸镀锌处理，其工艺 步骤如下： 酸洗：对钢结构件除锈； 水洗：清洗掉酸洗过程中产生的FeCl3和多余的HCl； 进入助镀池进行处理：对钢结构件进行表面处理，加入H O 和氨水，去除Fe2 2 2 ； 进入镀锌锅进行镀锌处理； 冷却和钝化，得到镀锌成品。 其中，镀锌锅内注入液态锌，需要持续对其进行加热，一般需要将镀锌锅温度维持 在435℃以上。现有技术一般采用天然气锌炉对镀锌锅进行加热，天然气锌炉炉膛温度在 550℃以上，燃烧产生的余烟温度在200℃以上，白白排放会损失余烟所携带的热量。 此外，镀锌锅内部为液态锌，当湿的钢结构件进入镀锌锅时，会发生“爆锌”的现 象，为了防止以上问题，申请人通过实践发现，在进入助镀池处理时，需要维持助镀池内温 度在60～80℃，这样，一方面，可以保证除Fe2 工艺的反应；同时，从助镀池出来的钢结构件 能在自身余温作用下，在转运过程中快速挥发水分，防止进入镀锌锅时发生“爆锌”。 因此，可以考虑采用天然气锌炉余烟对助镀池内的助镀溶剂进行加热，节省能耗 的同时，也能防止“爆锌”。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提出了一种天然气锌炉余热利用装置、方法及应用，节省能耗的 同时，也能防止“爆锌”。 本发明的技术方案是这样实现的： 一方面，本发明提供了一种天然气锌炉余热利用装置，其包括镀锌锅(1)、天然气 锌炉(2)、烟道(3)和助镀池(4)，其中， 助镀池(4)包括双氧水储罐(41)、氨水储罐(42)、助镀槽(43)和助镀沉淀槽(44)， 助镀槽(43)，内置助镀溶剂，并接收钢结构件； 双氧水储罐(41)，内置双氧水并输送给助镀沉淀槽(44)； 氨水储罐(42)，内置氨水并输送给助镀沉淀槽(44)； 助镀沉淀槽(44)，与助镀槽(43)循环连通； 天然气锌炉(2)，对镀锌锅(1)进行加热，加热产生的余烟经烟道(3)收集排放； 还包括第一气-液换热器(5)和液-液换热器(6)， 天然气锌炉(2)，对镀锌锅(1)加热至435℃以上，余烟进入烟道(3)内； 第一气-液换热器(5)和液-液换热器(6)循环连通，且内部注入循环换热介质； 4 CN 111575624 A 说　明　书 2/5 页 第一气-液换热器(5)，将循环换热介质与烟道(3)内的余烟进行热交换； 液-液换热器(6)，将循环换热介质与助镀槽(43)内的助镀溶剂进行热交换。 在以上技术方案的基础上，优选的，所述烟道(3)内的余烟温度高于200℃，所述循 环换热介质以水作为溶剂，所述助镀槽(43)内的助镀溶剂温度为60～80℃。 在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第二气-液换热器(7)，所述助镀槽(43) 上开设有助镀溶剂循环出口和助镀溶剂循环入口，助镀溶剂循环出口和助镀溶剂循环入口 分别与第二气-液换热器(7)连通，第二气-液换热器(7)将烟道(3)内的余烟与助镀溶剂循 环出口导出的助镀溶剂进行热交换。 更进一步优选的，所述第一气-液换热器(5)与烟道(3)末端进行换热，所述第二 气-液换热器(7)与烟道(3)中间段进行换热。 更进一步优选的，所述第二气-液换热器(7)包括若干根钛管(71)和隔热层(72)， 若干根钛管(71)均匀附着在烟道(3)外，隔热层(72)包覆在钛管(71)和烟道(3)外侧，钛管 (71)内的助镀溶剂流向与烟道(3)内余烟流向相反。 更进一步优选的，还包括三通阀(8)，所述助镀沉淀槽(44)流出的助镀溶剂依次经 三通阀(8)、第二气-液换热器(7)后流入助镀槽(43)；所述助镀溶剂循环出口流出的助镀溶 剂依次经三通阀(8)、第二气-液换热器(7)后回流到助镀溶剂循环入口。 第二方面，本发明提供了一种天然气锌炉余热利用方法，采用本发明第一方面所 述的天然气锌炉余热利用装置，包括以下步骤， S1，采用天然气锌炉(2)对镀锌锅(1)进行加热，加热产生的余烟经烟道(3)收集并 通过第一气-液换热器(5)与循环换热介质进行热交换； S2，吸热后循环换热介质通过液-液换热器(6)与助镀槽(43)内的助镀溶剂进行热 交换并使之温度维持在60～80℃。 第二方面，本发明提供了一种天然气锌炉余热利用方法，采用本发明第一方面所 述的天然气锌炉余热利用装置，包括以下步骤， A，采用天然气锌炉(2)对镀锌锅(1)进行加热，加热产生的余烟经烟道(3)收集并 通过第二气-液换热器(7)与助镀槽(43)助镀溶剂循环出口导出的助镀溶剂进行热交换，助 镀溶剂经助镀溶剂循环入口回流助镀槽(43)； B，重复步骤A直至助镀槽(43)内的助镀溶剂温度升高至60～80℃。 第二方面，本发明提供了一种天然气锌炉余热利用方法，采用本发明第一方面所 述的天然气锌炉余热利用装置，包括以下步骤， S1，采用天然气锌炉(2)对镀锌锅(1)进行加热，加热产生的余烟经烟道(3)收集并 通过第一气-液换热器(5)与循环换热介质进行热交换； S2，吸热后循环换热介质通过液-液换热器(6)与助镀槽(43)内的助镀溶剂进行热 交换并使之温度维持在60～80℃； 在执行步骤S1和S2时，同步执行以下步骤： S3，所述助镀沉淀槽(44)流出的助镀溶剂经第二气-液换热器(7)与烟道(3)内的 余烟换热后流入助镀槽(43)。 第三方面，本发明第一方面所述的天然气锌炉余热利用装置在输电铁塔、通信塔 钢结构件镀锌上的应用。 5 CN 111575624 A 说　明　书 3/5 页 本发明的天然气锌炉余热利用装置、方法及应用相对于现有技术具有以下有益效 果： (1)通过设置第一气-液换热器，利用天然气锌炉燃烧产生的余烟热量对循环换热 介质加热至100℃以下，再通过液-液换热器使循环换热介质与助镀槽内的助镀溶剂进行热 交换并使之温度维持在60～80℃，节省能耗的同时，也能防止“爆锌”，同时，液-液换热器使 得助镀槽内的助镀溶剂温度保持恒定； (2)设置第二气-液换热器，对助镀槽内的助镀溶剂进行快速加热，能在整个镀锌 系统重启时快速升温助镀溶剂至60～80℃，加热更快； (3)第二气-液换热器包括若干根钛管，钛管换热效率高且耐腐蚀，能适应助镀溶 剂的化学性质； (4)设置三通阀，在无需对助镀槽内的助镀溶剂进行快速加热时，利用第二气-液 换热器对助镀沉淀槽流出的助镀溶剂快速升温至60～80℃后流回助镀槽，防止接近室温的 助镀溶剂直接回流助镀槽，对助镀槽内的助镀溶剂温度造成冲击。 附图说明 为了更清楚地说明本发明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 发明的一些实施例，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 根据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明的天然气锌炉余热利用装置的平面布局图； 图2为本发明的天然气锌炉余热利用装置的助镀池部分的连接关系图； 图3为本发明的天然气锌炉余热利用装置的连接关系图； 图4为本发明的天然气锌炉余热利用装置的第二气-液换热器部分的横截面示意 图。