CN102012165A - 用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置 - Google Patents

用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置。主要由水箱(1)、鼓风炉(2)炉壁上的水套盘管组(6)所构成；水箱(1)和水套盘管组(6)之间有供水管(3)和回汽水管(4)相连通，供水管(3)从水箱(1)的底部引出，在供水管(3)上安装高温管闸阀(5)；水箱(1)上还连接有自动控制补水装置(7)和水位计(8)；所述的鼓风炉(2)炉壁上的水套盘管组(6)分下水套、中水套和上水套三层依次用外水管(10、11)串联。本发明用于鼓风炉的冷却，该装置比现有技术简单，成本低廉，安全，使用寿命长，能更好的稳定炉内温度，降低能耗。

Description

用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置
技术领域
本发明涉及一种循环水冷却装置，特别是一种用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置。
背景技术
在鼓风炉的工作中，需要对其在运行过程中产生的热量进行散发，来保证设备的安全运行和性能的正常发挥。用水冷的方式对设备进行散热效果好，但目前使用的冷却装置，冷却水循环流动进入被冷却物体需要用水泵动力驱动，一则消耗大量的电能，二则循环水泵必须是耐高温泵，极容易损坏，使用成本高，一旦循环水泵损坏，还易造成安全隐患；三则循环水量的大小影响鼓风炉炉内温度的稳定。因此，如何解决鼓风炉的冷却问题成为业内急需解决的问题。
2008年4月2日中国实用新型授权公告CN 201043863Y，公开了“一种电石炉密闭式循环水冷却装置”包括水源、供水泵、主循环系统和报警系统，其中主循环系统系由水箱、主循环水泵、被冷却器件、换热器、冷却塔组成，水箱与被冷却器件之间还设有一个备用循环泵，这种结构复杂，仍然需要耐高温循环水泵。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，该装置比现有技术更加简单，成本低廉，安全，使用寿命长，能更好的稳定炉内温度，降低能耗。
本发明具体实现方案是这样的：
一种用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，主要由水箱、鼓风炉炉壁上的水套盘管组所构成；水箱和水套盘管组之间有供水管和回汽水管相连通，回汽水管的内径要大于供水管的内径；且水箱底部的最低处高于水套盘管组的最高处；供水管从水箱的底部引出，在供水管上安装高温管闸阀；水箱上还连接有自动控制补水装置和水位计，使水箱内的水位低于回汽水管的出口；所述的鼓风炉炉壁上的水套盘管组分下水套、中水套和上水套三层依次用外水管串联。
作为进一步的优化，所述的自动控制补水装置的补水端连接水软化处理装置。
作为进一步的优化，所述高温管闸阀有两个并联。
作为进一步的优化，所述水箱上有水位报警系统和离子浓度报警系统。
作为进一步的优化，水箱的底部设有更换循环水的放水阀。
作为进一步的优化，所述回汽水管的出口位置装有余热利用装置。
作为进一步的优化，所述回汽水管的出口上装有水蒸汽冷凝回收系统。
上述的自动控制补水装置、水位报警系统和离子浓度报警系统是公知技术的常规设备，可以从机电市场中采购；如正泰电器厂，天水213电器厂的产品。
上述的水蒸汽冷凝回收系统也是公知技术的常规设备，如是蛇形冷凝管设备。
上述的余热利用装置可以是常规的蒸汽机发电机；也可以是中央空调的采暖换热器；甚至是生活用热水设备。
工作时，补水送至水软化处理装置，水经软化处理后进入水箱中成为备循环冷却用的冷却水。供水管将冷却水由水箱经高温管闸阀送至水套盘管组对其进行冷却。冷却水从水套盘管组中逐层进行换热而温度不断升高，导致冷却水体积膨胀密度变小做上升运动，温度更高时，部分水汽化形成汽水混合泡，一股一股的往上串，更加剧水流上升运动；汽水混合泡和高温冷却水沿回汽水管返送回水箱，经水箱中水蒸汽冷凝回收系统冷却之后变成循环冷却水，经水箱再次自然降温，从而保证了循环冷却水的温度。水箱中设有水位报警系统和离子浓度报警系统，当水位达到设定下限时，水位报警系统会发出警报，并自动控制自动控制补水装置补充水量。离子浓度报警系统主要监测Ca2+、Mg2+离子浓度，当Ca2+、Mg2+离子浓度达到设定上限时，离子浓度报警系统会发出警报，操作员只需打开水水软化处理装置进行软化处理，待Ca2+、Mg2+离子浓度达到设定下限时停止软化处理，然后进入水箱继续进行循环冷却的上述过程。
当循环冷却水经过多次循环需要更换时，可打开水箱底部的放水阀将水放出。
本发明将进入循环系统前的水先进行软化，防止管路的结垢堵塞和锈蚀，使设备的使用寿命加长。采用自动报警系统控制水位和Ca2+、Mg2+离子浓度，避免了因缺水造成的管件爆裂和因多次循环Ca2+、Mg2+离子浓度变高产生水垢堵塞管路等安全问题。高温管闸阀采用一备一用的方式，提高了设备的可靠性。余热利用装置对冶炼所产生的热能可以进行再利用，达到节省能源的效果。
与现有技术比较，本发明省去了主循环水泵；用水的热能和水自重产生循环动力，节约了大量的电能，具有显著的技术进步；此外，设计了回汽水管的内径要大于供水管的内径的技术特征，克服了常规惯用技术在水路循环系统中采用等径管输送的技术偏见，因此，本发明具备了创造性。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图中：1水箱；2鼓风炉；3供水管；4回汽水管；5高温管闸阀；6水套盘管组；7自动控制补水装置；8水位计；9回汽水管的出口；10外水管；11外水管；12水软化处理装置；13放水阀。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
参考附图1，一种用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，主要由水箱1、鼓风炉2炉壁上的水套盘管组6所构成；水箱1和水套盘管组6之间有供水管3和回汽水管4相连通，回汽水管4的内径要大于供水管3的内径；且水箱底部的最低处高于水套盘管组6的最高处；供水管3从水箱1的底部引出，在供水管3上安装两个并联的高温管闸阀5；水箱1上还连接有自动控制补水装置7和水位计8，使水箱内的水位低于回汽水管的出口9；自动控制补水装置7的补水端连接水软化处理装置12。所述水箱1上还有水位报警系统和离子浓度报警系统；水箱1的底部设有更换循环水的放水阀13；所述的鼓风炉2炉壁上的水套盘管组6分下水套、中水套和上水套三层依次用外水管10和外水管11串联。所述回汽水管的出口9上装有水蒸汽冷凝回收系统。

Claims (7)

1.一种用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，主要由水箱(1)、鼓风炉(2)炉壁上的水套盘管组(6)所构成；其特征在于：水箱(1)和水套盘管组(6)之间有供水管(3)和回汽水管(4)相连通，回汽水管(4)的内径要大于供水管(3)的内径；且水箱底部的最低处高于水套盘管组(6)的最高处；供水管(3)从水箱(1)的底部引出，在供水管(3)上安装高温管闸阀(5)；水箱(1)上还连接有自动控制补水装置(7)和水位计(8)，使水箱内的水位低于回汽水管的出口(9)；所述的鼓风炉(2)炉壁上的水套盘管组(6)分下水套、中水套和上水套三层依次用外水管(10、11)串联。
2.根据权利要求1所述的用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，其特征在于：所述的自动控制补水装置(7)的补水端连接水软化处理装置(12)。
3.根据权利要求1所述的用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，其特征在于：所述高温管闸阀(5)有两个并联。
4.根据权利要求1所述的用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，其特征在于：所述水箱(1)上有水位报警系统和离子浓度报警系统。
5.根据权利要求1所述的用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，其特征在于：所述水箱(1)的底部设有更换循环水的放水阀(13)。
6.根据权利要求1所述的用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，其特征在于：所述回汽水管的出口(9)位置装有余热利用装置。
7.根据权利要求1所述的用于鼓风炉的无动力自循环水冷却装置，其特征在于：所述回汽水管的出口(9)上装有水蒸汽冷凝回收系统。
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