CN101949606A - 一种余热回收系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种余热回收系统及其工作方法，所述的系统包括电控水泵、沸水保温箱、温水保温箱、温度传感器A、温度传感器B、液位传感器、保温箱和冷却水箱，所述的保温箱内安装有冷却水箱，左右两侧各有一个管路接口，左侧接口通过管路A、电控水泵、电控阀A、单向阀A与沸水保温箱连接，并同时通过管路A、电控水泵、电控阀B、单向阀B与温水保温箱连接，右侧接口连接管路B、管路B上安装有电控阀C，所述的方法包括沸水回收和温水回收步骤。由于本发明采用保温箱内衬冷却水箱的结构，冷却水箱内的高温物体只能与冷却水箱中的冷却水进行热传递，使高温物体的高温热能转换为沸水和温水，达到余热回收的目的，余热回收效率可达80％以上。

Description

一种余热回收系统及其工作方法 

技术领域

本发明涉及一种钢铁厂、铸造厂、热处理厂、炼焦厂、水泥厂等有固体余热排放行业的固相余热回收利用技术，特别是一种余热回收系统及其工作方法。 

背景技术

目前，在钢铁厂、铸造厂、热处理厂、炼焦厂、水泥厂等行业的余热回收利用技术主要集中在对高温烟气的余热回收，因其排放连续，余热容易回收，如应用成套技术进行余热回收发电。对尚有余温的固体料如高温烧结料、焦炭、钢材、铸件、热处理件等的余热则因其排放的间歇性和零散性而造成其回收难度大，没有有效的技术对这部分余热进行回收利用而造成浪费。 

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可以回收固相物料余热的余热回收系统及其工作方法。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种余热回收系统，包括电控水泵、沸水保温箱、温水保温箱、温度传感器A、温度传感器B、液位传感器、保温箱和冷却水箱，所述的保温箱内安装有冷却水箱，左右两侧各有一个管路接口，左侧的接口通过管路A、电控水泵、电控阀A、单向阀A与沸水保温箱连接，并同时通过管路A、电控水泵、电控阀B、单向阀B与温水保温箱连接，右侧的接口连接管路B、管路B上安装有电控阀C；所述的温度传感器A安装在保温箱内冷却水箱的底部，所述的温度传感器B安装在保温箱内腔中上部的位置，所述的液位传感器安装在保温箱内冷却水箱的冷却水液面上。 

本发明所述的电控水泵、电控阀A、电控阀B、温度传感器A、温度传感器B、液位传感器分别与控制器连接。 

一种余热回收系统的工作方法，包括以下步骤： 

A、沸水回收：将高温物体置于冷却水箱中，再将冷却水箱置于保温箱中，冷却水由管路B经电控阀C流入冷却水箱，当冷却水箱装满冷却水时，液位传感器发出信号，控制器控制电控阀C关闭，高温物体通过热辐射将热量传递给 冷却水箱中的冷却水；当高温物体的辐射温度大于水的沸点温度且冷却水未达到沸点时，电控阀A、电控阀B及电控水泵处于关闭状态，此时冷却水箱中的冷却水正在升温过程中；当高温物体的辐射温度大于水的沸点温度且冷却水达到沸点时，温度传感器A及温度传感器B发出信号，控制器控制电控阀A打开、电控水泵开始运行，此时冷却水箱中的沸水经管路A、电控水泵、电控阀A、单向阀A流入沸水保温箱中存储；当冷却水箱中的沸水液面降低到底部设定位置时，控制器控制电控水泵及电控阀A关闭、电控阀C打开，冷却水由管路B经电控阀C流入冷却水箱；当冷却水装满冷却水箱至设定位置时，液位传感器发出信号，控制器控制电控阀C关闭，开始第二轮热传递，如此循环直到热辐射温度接近沸水温度为止，此时控制器控制电控阀A及电控水泵关闭，结束沸水回收； 

B、温水回收：沸水回收结束后，高温物体的热辐射温度小于水的沸点温度，此时控制器控制电控阀A关闭；当冷却水箱中的水温度未达到预设的回收温度时，电控阀B及电控水泵处于关闭状态，此时冷却水箱中的冷却水正在升温过程中，当高温物体的辐射温度大于水的预设的回收温度且冷却水达到预设的回收温度时，温度传感器A及温度传感器B发出信号，控制器控制电控阀B打开、电控水泵开始运行，此时冷却水箱中的温水经管路A、电控水泵、电控阀B、单向阀B流入温水保温箱中存储；当冷却水箱中的温水液面降低到底部设定位置时，控制器控制电控水泵及电控阀B关闭、电控阀C打开，冷却水由管路B经电控阀C流入冷却水箱；当冷却水装满冷却水箱至设定位置时，液位传感器发出信号，控制器控制电控阀C关闭，开始第二轮热传递，如此循环直到热辐射温度接近预设的回收水温度为止，此时控制器控制电控阀B及电控水泵关闭，结束温水回收。 

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 

1、由于本发明采用保温箱内衬冷却水箱的结构，冷却水箱内的高温物体只能与冷却水箱中的冷却水进行热传递，使高温物体的高温热能转换为沸水和温水，达到余热回收的目的。本发明余热回收效率可达80％以上。 

2、由于本发明采用两个保温水箱的特有设计，通过分别回收沸水和温水实现余热的梯级利用，达到最大余热回收效率。 

3、由于本发明的保温箱能阻止热量向外部空气的辐射，使冷却水最大限度 的吸收高温物体的热辐射达到能量回收的目的。 

附图说明

本发明仅有附图1张，其中， 

图1为余热回收系统示意图。 

图中，1、高温物体，2、管路A，3、电控水泵，4、电控阀A，5、单向阀A，6、沸水保温箱，7、温水保温箱，8、单向阀B，9、电控阀B，10、温度传感器A，11、温度传感器B，12、液位传感器，13、保温箱，14、冷却水箱，15、电控阀C，16、管路B。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1所示，一种余热回收系统，包括电控水泵3、沸水保温箱6、温水保温箱7、温度传感器A10、温度传感器B11、液位传感器12、保温箱13和冷却水箱14，所述的保温箱13内安装有冷却水箱14，左右两侧各有一个管路接口，左侧的接口通过管路A2、电控水泵3、电控阀A4、单向阀A5与沸水保温箱6连接，并同时通过管路A2、电控水泵3、电控阀B9、单向阀B8与温水保温箱7连接，右侧的接口连接管路B16、管路B16上安装有电控阀C15；所述的温度传感器A10安装在保温箱13内冷却水箱14的底部，所述的温度传感器B11安装在保温箱13内腔中上部的位置，所述的液位传感器12安装在保温箱13内冷却水箱14的冷却水液面上。所述的电控水泵3、电控阀A4、电控阀B9、温度传感器A10、温度传感器B11、液位传感器12分别与控制器连接。 

一种余热回收系统的工作方法，包括以下步骤： 

A、沸水回收：将高温物体1置于冷却水箱14中，再将冷却水箱14置于保温箱13中，冷却水由管路B16经电控阀C15流入冷却水箱14，当冷却水箱14装满冷却水时，液位传感器12发出信号，控制器控制电控阀C15关闭，高温物体1通过热辐射将热量传递给冷却水箱14中的冷却水；当高温物体1的辐射温度大于水的沸点温度且冷却水未达到沸点时，电控阀A4、电控阀B9及电控水泵3处于关闭状态，此时冷却水箱14中的冷却水正在升温过程中；当高温物体1的辐射温度大于水的沸点温度且冷却水达到沸点时，温度传感器A10及温度传感器B11发出信号，控制器控制电控阀A4打开、电控水泵3开始运行，此时冷却水箱14中的沸水经管路A2、电控水泵3、电控阀A4、单向阀A5流入沸水 保温箱6中存储；当冷却水箱14中的沸水液面降低到底部设定位置时，控制器控制电控水泵3及电控阀A4关闭、电控阀C15打开，冷却水由管路B16经电控阀C15流入冷却水箱14；当冷却水装满冷却水箱14至设定位置时，液位传感器12发出信号，控制器控制电控阀C15关闭，开始第二轮热传递，如此循环直到热辐射温度接近沸水温度为止，此时控制器控制电控阀A4及电控水泵3关闭，结束沸水回收； 

B、温水回收：沸水回收结束后，高温物体1的热辐射温度小于水的沸点温度，此时控制器控制电控阀A4关闭；当冷却水箱14中的水温度未达到预设的回收温度时，电控阀B9及电控水泵3处于关闭状态，此时冷却水箱14中的冷却水正在升温过程中，当高温物体1的辐射温度大于水的预设的回收温度且冷却水达到预设的回收温度时，温度传感器A10及温度传感器B11发出信号，控制器控制电控阀B9打开、电控水泵3开始运行，此时冷却水箱14中的温水经管路A2、电控水泵3、电控阀B9、单向阀B8流入温水保温箱7中存储；当冷却水箱14中的温水液面降低到底部设定位置时，控制器控制电控水泵3及电控阀B9关闭、电控阀C15打开，冷却水由管路B16经电控阀C15流入冷却水箱14；当冷却水装满冷却水箱14至设定位置时，液位传感器12发出信号，控制器控制电控阀C15关闭，开始第二轮热传递，如此循环直到热辐射温度接近预设的回收水温度为止，此时控制器控制电控阀B9及电控水泵3关闭，结束温水回收。 

以上热水回收模式可不限于以上两种模式，可以根据需要设置多种温度的热水回收模式以实现余热的梯级利用，也可以只设置一种温度的回收模式，实现了对零散、间歇固体热能的有效回收利用。 

Claims (3)

1.一种余热回收系统，其特征在于：包括电控水泵(3)、沸水保温箱(6)、温水保温箱(7)、温度传感器A(10)、温度传感器B(11)、液位传感器(12)、保温箱(13)和冷却水箱(14)，所述的保温箱(13)内安装有冷却水箱(14)，左右两侧各有一个管路接口，左侧的接口通过管路A(2)、电控水泵(3)、电控阀A(4)、单向阀A(5)与沸水保温箱(6)连接，并同时通过管路A(2)、电控水泵(3)、电控阀B(9)、单向阀B(8)与温水保温箱(7)连接，右侧的接口连接管路B(16)、管路B(16)上安装有电控阀C(15)；所述的温度传感器A(10)安装在保温箱(13)内冷却水箱(14)的底部，所述的温度传感器B(11)安装在保温箱(13)内腔中上部的位置，所述的液位传感器(12)安装在保温箱(13)内冷却水箱(14)的冷却水液面上。

2.根据权利要求1所述的一种余热回收系统，其特征在于：所述的电控水泵(3)、电控阀A(4)、电控阀B(9)、温度传感器A(10)、温度传感器B(11)、液位传感器(12)分别与控制器连接。

3.一种余热回收系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、沸水回收：将高温物体(1)置于冷却水箱(14)中，再将冷却水箱(14)置于保温箱(13)中，冷却水由管路B(16)经电控阀C(15)流入冷却水箱(14)，当冷却水箱(14)装满冷却水时，液位传感器(12)发出信号，控制器控制电控阀C(15)关闭，高温物体(1)通过热辐射将热量传递给冷却水箱(14)中的冷却水；当高温物体(1)的辐射温度大于水的沸点温度且冷却水未达到沸点时，电控阀A(4)、电控阀B(9)及电控水泵(3)处于关闭状态，此时冷却水箱(14)中的冷却水正在升温过程中；当高温物体(1)的辐射温度大于水的沸点温度且冷却水达到沸点时，温度传感器A(10)及温度传感器B(11)发出信号，控制器控制电控阀A(4)打开、电控水泵(3)开始运行，此时冷却水箱(14)中的沸水经管路A(2)、电控水泵(3)、电控阀A(4)、单向阀A(5)流入沸水保温箱(6)中存储；当冷却水箱(14)中的沸水液面降低到底部设定位置时，控制器控制电控水泵(3)及电控阀A(4)关闭、电控阀C(15)打开，冷却水由管路B(16)经电控阀C(15)流入冷却水箱(14)；当冷却水装满冷却水箱(14)至设定位置时，液位传感器(12)发出信号，控制器控制电控阀C(15)关闭，开始第二轮热传递，如此循环直到热辐射温度接近沸水温度为止，此时控制器控制电控阀A(4)及电控水泵(3)关闭，结束沸水回收；

B、温水回收：沸水回收结束后，高温物体(1)的热辐射温度小于水的沸点温度，此时控制器控制电控阀A(4)关闭；当冷却水箱(14)中的水温度未达到预设的回收温度时，电控阀B(9)及电控水泵(3)处于关闭状态，此时冷却水箱(14)中的冷却水正在升温过程中，当高温物体(1)的辐射温度大于水的预设的回收温度且冷却水达到预设的回收温度时，温度传感器A(10)及温度传感器B(11)发出信号，控制器控制电控阀B(9)打开、电控水泵(3)开始运行，此时冷却水箱(14)中的温水经管路A(2)、电控水泵(3)、电控阀B(9)、单向阀B(8)流入温水保温箱(7)中存储；当冷却水箱(14)中的温水液面降低到底部设定位置时，控制器控制电控水泵(3)及电控阀B(9)关闭、电控阀C(15)打开，冷却水由管路B(16)经电控阀C(15)流入冷却水箱(14)；当冷却水装满冷却水箱(14)至设定位置时，液位传感器(12)发出信号，控制器控制电控阀C(15)关闭，开始第二轮热传递，如此循环直到热辐射温度接近预设的回收水温度为止，此时控制器控制电控阀B(9)及电控水泵(3)关闭，结束温水回收。