CN101966563B - 一种余热回收装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种余热回收装置及其工作方法，所述的装置包括热交换器、保温水箱A、保温水箱B、总保温水箱、温度传感器和保温箱，所述的热交换器有四个管路接口，左上接口通过管路A分别与保温水箱A和保温水箱B连接，左下接口通过管路B分别与保温水箱A和保温水箱B连接，右上接口与保温箱连接，右下接口通过电控水泵B与保温箱连接；所述的保温箱里盛有盐液、底部安装有温度传感器。本发明采用将钢锭模放入保温箱，有效避免了钢水的高温热能在空气中的散失，使钢水的高温热能转换为总保温水箱中的热水，达到余热回收的目的。本发明可以使钢水冷凝过程中散发热量的80％得到有效回收，可以连续回收按不同需求所预设定温度的热水。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢铁厂、机械厂等液态金属冷凝余热排放行业的余热回收利用技术，特别是一种余热回收装置及其工作方法。
背景技术
目前在钢铁厂、铸造厂、机械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等。对高温金属铸锭因其热量排放的间歇性和零散性而造成其回收难度大，目前尚没有有效的技术对这部分余热进行回收，而现有的余热回收装置又不能直接用于金属铸锭的余热回收，因此，大都将金属铸锭放在空气中通过自然冷却的方式冷却凝固，因而造成能量的浪费。
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金属铸锭余热的余热回收装置及其工作方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种余热回收装置，包括热交换器、保温水箱A、保温水箱B、总保温水箱、温度传感器和保温箱，所述的热交换器有四个管路接口，左上接口通过管路A、电控阀门A、电控阀门D分别与保温水箱A和保温水箱B连接，左下接口通过管路B、电控水泵A、电控阀门B、电控阀门E分别与保温水箱A和保温水箱B连接，右上接口通过管路D与保温箱连接，右下接口通过管路E、电控水泵B与保温箱连接；所述的总保温水箱通过管路C、电控阀门C、电控阀门F分别与保温水箱A和保温水箱B连接；所述的保温箱里盛有盐液，上端安装有保温盖，在保温箱底部安装有温度传感器。
本发明所述的盐液为高沸点盐液。
本发明所述的高沸点盐是硝酸盐或磷酸盐或硫酸盐。
本发明所述的高沸点盐液用高沸点油代替。
本发明所述的保温盖靠自重盖在保温箱上部。
一种余热回收装置的工作方法，包括以下步骤：
A、将钢水倒入钢锭模中，在保温箱上面扣上保温盖，钢水通过钢锭模将热量传递给保温箱中的盐液；
B、当盐液温度上升至设定的热交换温度时，温度传感器控制电控水泵B起动，将热盐液送入热交换器循环，同时电控水泵A起动，电控阀门A、电控阀门B打开，将保温水箱A中的冷却水通过管路A、管路B送入热交换器中循环，此时热盐液在热交换器中将热量源源不断地传递给保温水箱A中的冷却水；
C、当保温水箱A中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门A、电控阀门B关闭，同时电控阀门D、电控阀门E打开，将保温水箱B中的冷却水通过管路A、管路B送入热交换器中循环，此时热盐液在热交换器中将热量源源不断地传递给保温水箱B中的冷却水；电控阀门C打开，保温水箱A中的热水通过管路C流入总保温水箱储存，当保温水箱A中的热水排尽后，电控阀门C关闭，供水系统自动将保温水箱A加满准备下次加热过程；
D、当保温水箱B中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门D、电控阀门E关闭，同时电控阀门A、电控阀门B打开，保温水箱A中的冷却水继续如前所述的换热过程；此时，电控阀门F打开，保温水箱B中的热水通过管路C流入总保温水箱储存，当保温水箱B中的热水排尽后，电控阀门F关闭，供水系统自动将保温水箱B加满准备下次加热过程。
E、重复步骤B、C、D所述的换热循环过程，当钢水的温度降至预先设定的钢锭脱模温度时，换热过程停止。
本发明所述的步骤A通过控制电控水泵A、电控水泵B的流量调节盐液的温度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、由于本发明采用将钢锭模放入保温箱，在保温箱中充满高沸点液体如油类、盐溶液等作为热能传递介质，同时配合换热器、保温水箱、温度传感器、液位传感器、电控阀门、电控水泵及管路等组成回收金属铸锭高温余热的成套装置，有效避免了钢水的高温热能在空气中的散失，使钢水的高温热能转换为总保温水箱中的热水，达到余热回收的目的。本发明可以使钢水冷凝过程中散发热量的80％得到有效回收。
2、本发明通过三个保温水箱的有序工作，可以连续回收按不同需求所预设定温度的热水。
3、本发明的保温箱可以最大限度的避免钢水温度向空气中的辐射，提高热交换效率及热能回收效率。
4、本发明通过控制电控水泵A、电控水泵B的流量调节盐液的温度，使不同的液态金属得到最佳的冷凝结晶效果。
附图说明
本发明仅有附图1张，其中：
图1为余热回收装置示意图。
图中，1、热交换器，2、管路A，3、电控阀门A，4、电控阀门B，5、保温水箱A，6、保温水箱B，7、电控阀门C，8、电控阀门D，9、电控阀门E，10、电控阀门F，11、管路C，12、总保温水箱，13、管路B，14、电控水泵A，15、电控水泵B，16、温度传感器，17、保温箱，18、盐液，19、钢锭模，20、钢水，21、保温盖。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1所示，一种余热回收装置，包括热交换器1、保温水箱A5、保温水箱B6、总保温水箱12、温度传感器16和保温箱17，所述的热交换器1有四个管路接口，左上接口通过管路A2、电控阀门A3、电控阀门D8分别与保温水箱A5和保温水箱B6连接，左下接口通过管路B13、电控水泵A14、电控阀门B4、电控阀门E9分别与保温水箱A5和保温水箱B6连接，右上接口通过管路D与保温箱17连接，右下接口通过管路E、电控水泵B15与保温箱17连接；所述的总保温水箱12通过管路C11、电控阀门C7、电控阀门F10分别与保温水箱A5和保温水箱B6连接；所述的保温箱17里盛有盐液18，上端安装有保温盖21，在保温箱17底部安装有温度传感器16。所述的盐液18为高沸点盐液18。所述的高沸点盐是硝酸盐或磷酸盐或硫酸盐。所述的保温盖21靠自重盖在保温箱17上部。
本发明所述的高沸点盐液18用高沸点油代替。
一种余热回收装置的工作方法，包括以下步骤：
A、将钢水20倒入钢锭模19中，在保温箱17上面扣上保温盖21，钢水20通过钢锭模19将热量传递给保温箱17中的盐液18；
B、当盐液18温度上升至设定的热交换温度时，温度传感器16控制电控水泵B15起动，将热盐液18送入热交换器1循环，同时电控水泵A14起动，电控阀门A3、电控阀门B4打开，将保温水箱A5中的冷却水通过管路A2、管路B13送入热交换器1中循环，此时热盐液18在热交换器1中将热量源源不断地传递给保温水箱A5中的冷却水；
C、当保温水箱A5中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门A3、电控阀门B4关闭，同时电控阀门D8、电控阀门E9打开，将保温水箱B6中的冷却水通过管路A2、管路B13送入热交换器1中循环，此时热盐液18在热交换器1中将热量源源不断地传递给保温水箱B6中的冷却水；电控阀门C7打开，保温水箱A5中的热水通过管路C11流入总保温水箱12储存，当保温水箱A5中的热水排尽后，电控阀门C7关闭，供水系统自动将保温水箱A5加满准备下次加热过程；
D、当保温水箱B6中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门D8、电控阀门E9关闭，同时电控阀门A3、电控阀门B4打开，保温水箱A5中的冷却水继续如前所述的换热过程；此时，电控阀门F10打开，保温水箱B6中的热水通过管路C11流入总保温水箱12储存，当保温水箱B6中的热水排尽后，电控阀门F10关闭，供水系统自动将保温水箱B6加满准备下次加热过程。
E、重复步骤B、C、D所述的换热循环过程，当钢水20的温度降至预先设定的钢锭脱模温度时，换热过程停止。
本发明所述的步骤A通过控制电控水泵A14、电控水泵B15的流量调节盐液18的温度。
回收的热水可根据工厂实际再利用，如供热、发电、制冷等。本发明尤其适用于大型钢锭浇注的余热回收。
Claims (7)
1.一种余热回收装置，其特征在于：包括热交换器(1)、保温水箱A(5)、保温水箱B(6)、总保温水箱(12)、温度传感器(16)和保温箱(17)，所述的热交换器(1)有四个管路接口，左上接口通过管路A(2)、电控阀门A(3)、电控阀门D(8)分别与保温水箱A(5)和保温水箱B(6)连接，左下接口通过管路B(13)、电控水泵A(14)、电控阀门B(4)、电控阀门E(9)分别与保温水箱A(5)和保温水箱B(6)连接，右上接口通过管路D与保温箱(17)连接，右下接口通过管路E、电控水泵B(15)与保温箱(17)连接；所述的总保温水箱(12)通过管路C(11)、电控阀门C(7)、电控阀门F(10)分别与保温水箱A(5)和保温水箱B(6)连接；所述的保温箱(17)里盛有盐液(18)，上端安装有保温盖(21)，在保温箱(17)底部安装有温度传感器(16)。
2.根据权利要求1所述的一种余热回收装置，其特征在于：所述的盐液(18)为高沸点盐液(18)。
3.根据权利要求2所述的一种余热回收装置，其特征在于：所述的高沸点盐是硝酸盐或磷酸盐或硫酸盐。
4.根据权利要求2所述的一种余热回收装置，其特征在于：所述的高沸点盐液(18)用高沸点油代替。
5.根据权利要求1所述的一种余热回收装置，其特征在于：所述的保温盖(21)靠自重盖在保温箱(17)上部。
6.一种如权利要求1所述的余热回收装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、将钢水(20)倒入钢锭模(19)中，在保温箱(17)上面扣上保温盖(21)，钢水(20)通过钢锭模(19)将热量传递给保温箱(17)中的盐液(18)；
B、当盐液(18)温度上升至设定的热交换温度时，温度传感器(16)控制电控水泵B(15)起动，将热盐液(18)送入热交换器(1)循环，同时电控水泵A(14)起动，电控阀门A(3)、电控阀门B(4)打开，将保温水箱A(5)中的冷却水通过管路A(2)、管路B(13)送入热交换器(1)中循环，此时热盐液(18)在热交换器(1)中将热量源源不断地传递给保温水箱A(5)中的冷却水；
C、当保温水箱A(5)中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门A(3)、电控阀门B(4)关闭，同时电控阀门D(8)、电控阀门E(9)打开，将保温水箱B(6)中的冷却水通过管路A(2)、管路B(13)送入热交换器(1)中循环，此时热盐液(18)在热交换器(1)中将热量源源不断地传递给保温水箱B(6)中的冷却水；电控阀门C(7)打开，保温水箱A(5)中的热水通过管路C(11)流入总保温水箱(12)储存，当保温水箱A(5)中的热水排尽后，电控阀门C(7)关闭，供水系统自动将保温水箱A(5)加满准备下次加热过程；
D、当保温水箱B(6)中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门D(8)、电控阀门E(9)关闭，同时电控阀门A(3)、电控阀门B(4)打开，保温水箱A(5)中的冷却水继续如前所述的换热过程；此时，电控阀门F(10)打开，保温水箱B(6)中的热水通过管路C(11)流入总保温水箱(12)储存，当保温水箱B(6)中的热水排尽后，电控阀门F(10)关闭，供水系统自动将保温水箱B(6)加满准备下次加热过程；
E、重复步骤B、C、D所述的换热循环过程，当钢水(20)的温度降至预先设定的钢锭脱模温度时，换热过程停止。
7.根据权利要求6所述的一种余热回收装置的工作方法，其特征在于：所述的步骤A通过控制电控水泵A(14)、电控水泵B(15)的流量调节盐液(18)的温度。
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