CN110887028A - 一种真空炉热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空炉热回收系统，包括余热锅炉、第一换热器、第二换热器以及水箱，真空炉的高温排气口连接着所述余热锅炉底端的进气口，所述余热锅炉的上方设置有进水管，所述第一换热器的一端连接着所述水箱，另一端连接着所述进水管；所述余热锅炉的下端设置有排气管，所述排气管通过管道连接有汽轮机，所述汽轮机连接着所述第二换热器，所述第二换热器连接有生活热水管以及冷却装置；所述第一换热器内设置有第一通路和第二通路，所述第二换热器内设置有第三通路和第四通路，本发明利用余热锅炉、汽轮机以及两个换热器，将余热用于发电，生活和生产水的加热，提高能量的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及能源装置领域，具体为一种真空炉热回收系统。
背景技术
真空热处理是真空技术与热处理两个专业相结合的综合技术，是指工件在真空或先抽真空后通惰性气体条件下加热，然后在油或气体中淬火冷却的技术。真空热处理炉是将工件在真空条件下进行热处理的设备，真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、氮化等，真空热处理和其他传统热处理方法相比较具有一些独特的优点。
但是现有的真空炉在使用的过程中会造成热量损失，不能充分的利用其热量，影响最终的热量利用效率。对于真空炉来说，常见的热量损失主要是通过热辐射以及保护气体的排放或者持续性抽真空被气体所带出的热量，在这两种形式中又以后者较重。
由于真空炉中的温度高，一般为450～600℃，如果直接通过排气的方式排放到大气当中，不仅造成能量的损失，使得燃机的热利用率低，还会污染环境。而现有的余温利用系统，虽然对真空炉的排气进行了部分的转化利用，但是依然利用效率不高于20％。大部分热量被排入大气中，造成能量的浪费。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种真空炉热回收系统，能有效的解决背景技术中热量不能被充分利用，而随排气而溢散的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种真空炉热回收系统，包括余热锅炉、第一换热器、第二换热器以及水箱，真空炉的高温排气口连接着所述余热锅炉底端的进气口，所述余热锅炉的上方设置有进水管，所述第一换热器的一端连接着所述水箱，另一端连接着所述进水管；所述余热锅炉的下端设置有排气管，所述排气管通过管道连接有汽轮机，所述汽轮机连接着所述第二换热器，所述第二换热器连接有生活热水管以及冷却装置；所述第一换热器内设置有第一通路和第二通路，所述第二换热器内设置有第三通路和第四通路。
进一步地，所述第一通路与所述余热锅炉相连，所述第二通路的入水口连接着所述水箱，所述第二通路的出水口连接有除氧器，所述除氧器通过管道连接着所述进水管，所述进水管上设置有给水泵。
进一步地，所述第三通路的入口连接着所述汽轮机，所述第三通路的出口连接着所述冷却装置；所述第四通路的入口连接有冷水泵，所述第四通路的出口连接着所述生活热水管。
进一步地，所述第三通路的出口与冷却装置之间的水管上设置有凝结水泵，且所述冷却装置连接着压气机的进风口。
进一步地，所述真空炉的排风口连接有回往鼓风机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明利用余热锅炉以及汽轮机生产电能，充分利用真空炉的热能；
(2)本发明利用换热器将汽轮机排出的具有温度的乏气进一步转换，用于加热生活区用水，提高了热量的利用率；
(3)本发明将经过过热器、蒸发器等换热后的低温气用于预热进入余热锅炉中的水，减少能量的损失。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图中标号
1-余热锅炉；2-第一换热器；3-第二换热器；4-水箱；5-进水管；6-排气管；7-汽轮机；8-生活热水管；9-冷却装置；10-除氧器；11-给水泵；12-冷水泵；13-凝结水泵；14-回往鼓风机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种真空炉热回收系统，包括余热锅炉1、第一换热器2、第二换热器3以及水箱4。本发明是将真空炉中通过排气的方式散发出来的热量进行合理的余热利用。
一般情况下，余热锅炉1的换热区是由蒸发器、过热器三个部分组成。通过锅炉对水进行初步加热，使给水温度升高到接近饱和温度的水平；蒸发器部分利用相对温度更高的气体将加热后的水加热成为饱和蒸汽；过热器部分利用排放的高温气将饱和蒸汽加热成为过热蒸汽，形成梯级热能交换。
真空炉的高温排气口连接着余热锅炉1底端的进气口。余热锅炉1的上方连接有进水管5，进水管5通过水管连接着水箱4，水箱4提供需要进行加热的水。第一换热器2设置在水箱4和进水管5之间用于对给水进行加热。这是因为，为避免水中的溶解氧对余热锅炉1管道和设备的腐烛，进入进水管5之前的水必须要进行除氧，这里运用到了除氧器10。又因为进入除氧器10中待除氧水应具备一定的温度，因此设置了第一换热器2。
具体的，第一换热器2内设置有第一通路和第二通路，第一通路与余热锅炉1相连，利用余热锅炉1经过之前过热器、蒸发器的低温气进行预热。第二通路的入水口连接着水箱4，第二通路的出水口连接着除氧器10，除氧器10通过管道连接着进水管5，进水管5上设置有用于向进水管5中输送水分的给水泵11。
余热锅炉1的下端，即过热器连接着排气管6，排气管6通过管道连接有汽轮机7。汽轮机7的作用是：利用燃气轮机排气的余热加热给水而得到的蒸汽做功，以增加整个机组的做功量。在整个余热回收系统中，汽轮机7是一种余热利用型的动力设备，它的能量可以供给电站等产能地区。
汽轮机7做功排出的乏汽中具有的热量依然有利用的空间。利用第二换热器3将乏汽与冷却水或其它低温介质换热，形成凝结水，再通过凝结水泵13将换热后冷却的水用于燃气轮机的压气机进气口的空气降温，以提高燃气轮机的效能。优选的，第三通路的出口与冷却装置9之间的水管上设置有凝结水泵13，且冷却装置9连接着燃气轮机压气机的进风口。
具体的，汽轮机7连接着第二换热器3，第二换热器3连接有生活热水管8以及冷却装置9。第二换热器3内设置有第三通路和第四通路。第三通路的入口连接着汽轮机7，第三通路的出口连接着冷却装置9。第二换热器3换热后的冷却水进入冷却装置9对压气机口的空气进行降温。第四通路主要利用第二换热器3加热生活用水。第四通路的入口连接有冷水泵12，冷水泵12用于抽取室外冷水，第四通路的出口连接着生活热水管8，加热后的水通过生活热水管8流向生活区。
此外，所述真空炉的排风口连接有回往鼓风机14。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种真空炉热回收系统，其特征在于：包括余热锅炉(1)、第一换热器(2)、第二换热器(3)以及水箱(4)，真空炉的高温排气口连接着所述余热锅炉(1)底端的进气口，所述余热锅炉(1)的上方设置有进水管(5)，所述第一换热器(2)的一端连接着所述水箱(4)，另一端连接着所述进水管(5)；所述余热锅炉(1)的下端设置有排气管(6)，所述排气管(6)通过管道连接有汽轮机(7)，所述汽轮机(7)连接着所述第二换热器(3)，所述第二换热器(3)连接有生活热水管(8)以及冷却装置(9)；所述第一换热器(2)内设置有第一通路和第二通路，所述第二换热器(3)内设置有第三通路和第四通路。
2.根据权利要求1所述的一种真空炉热回收系统，其特征在于：所述第一通路与所述余热锅炉(1)相连，所述第二通路的入水口连接着所述水箱(4)，所述第二通路的出水口连接有除氧器(10)，所述除氧器(10)通过管道连接着所述进水管(5)，所述进水管(5)上设置有给水泵(11)。
3.根据权利要求1所述的一种真空炉热回收系统，其特征在于：所述第三通路的入口连接着所述汽轮机(7)，所述第三通路的出口连接着所述冷却装置(9)；所述第四通路的入口连接有冷水泵(12)，所述第四通路的出口连接着所述生活热水管(8)。
4.根据权利要求1所述的一种真空炉热回收系统，其特征在于：所述第三通路的出口与冷却装置(9)之间的水管上设置有凝结水泵(13)，且所述冷却装置(9)连接着压气机的进风口。
5.根据权利要求1所述的一种真空炉热回收系统，其特征在于：所述真空炉的排风口连接有回往鼓风机(14)。
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