CN113916040B - 一种干燥机余热利用系统 - Google Patents

一种干燥机余热利用系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113916040B
CN113916040B CN202111386480.6A CN202111386480A CN113916040B CN 113916040 B CN113916040 B CN 113916040B CN 202111386480 A CN202111386480 A CN 202111386480A CN 113916040 B CN113916040 B CN 113916040B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
waste heat
tank
cold water
water tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111386480.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113916040A (zh
Inventor
武建江
栗运泽
董雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing New Building Material Group Co Ltd
Original Assignee
Beijing New Building Material Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing New Building Material Group Co Ltd filed Critical Beijing New Building Material Group Co Ltd
Priority to CN202111386480.6A priority Critical patent/CN113916040B/zh
Publication of CN113916040A publication Critical patent/CN113916040A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113916040B publication Critical patent/CN113916040B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0014—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste air or from vapors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种干燥机余热利用系统，包括冷水输送系统、余热转换水罐、储存水罐、控温水罐和PLC控制机构，余热转换水罐具有冷水进口、余热管道和热水出口，储存水罐具有进水口与第一出水口，进水口通过连接管连通热水出口以使热水流至储存水罐中备用，控温水罐具有冷水输入口、热水输入口和温水出口，控温水罐调配冷水与热水的比例以形成石膏料浆混合时所需的温水，PLC控制机构具有用于测量水温与水位的监测模块。本发明在收集干燥机的余热时，主要的技术手段是使高温废气与冷水发生热量交换，使冷水吸收热量并升温，并将热水与冷水混合调配为石膏料浆搅拌时所需的温水，从而回收利用干燥机的热能。

Description

一种干燥机余热利用系统
技术领域
本发明涉及石膏板生产资源回收技术领域，具体涉及一种干燥机余热利用系统。
背景技术
在石膏板的生产工艺中，成型的石膏板需要经过干燥固化以形成质地坚硬的板材，在石膏板生产干燥的过程当中，需要用到的设备是干燥机，干燥机系统的温度超过一百摄氏度，烘干石膏板所产生的余热达到七十摄氏度以上。干燥机所产生的的热气如果直接排放在空气当中，不仅造成工作环境温度过高，不利于生产工作，同时会造成热能浪费，不符合绿色环保的生产理念。
现有技术中，缺少相关技术措施能够有效收集并利用干燥机的余热，导致能源浪费，提升生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干燥机余热利用系统，以解决现有技术中缺少相关技术措施能够有效收集并利用干燥机的余热，导致能源浪费的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种干燥机余热利用系统，包括：
冷水输送系统，用于提供余热转化所需的冷水；
余热转换水罐，具有冷水进口、余热管道和热水出口，所述冷水进口连通所述冷水输送系统以向所述余热转换水罐中注入所述冷水，所述干燥机的废气通过所述余热管道以交换热量并使所述冷水转化为热水；
储存水罐，具有进水口与第一出水口，所述进水口通过连接管连通所述热水出口以使所述热水流至所述储存水罐中备用；
控温水罐，具有冷水输入口、热水输入口和温水出口，所述冷水输入口通过所述连接管连通所述冷水输送系统以向所述控温水罐中输送冷水，所述热水输入口通过所述连接管连通所述第一出水口以向所述控温水罐中输送热水，所述控温水罐调配所述冷水与所述热水的比例以形成石膏料浆混合时所需的温水，所述温水出口用以排出温水；
PLC控制机构，具有用于测量水温与水位的监测模块，所述PLC控制机构接收所述监测模块收集到的数据，所述PLC控制机构判断收集到的数据信息后向所述冷水输送系统发送开启或关闭的指令；
所述余热转换水罐包括罐体、设置在罐体内部的余热转换组件以及分散添加组件，罐体用于盛放冷水，余热转换组件连通干燥机，热气通过余热转换组件后与冷水交换热能以使冷水转换为热水；
余热转换组件包括余热转换管道和散热片，余热转换管道连通干燥机以使热气进入罐体中与冷水交换热量，散热片设置在余热转换管道的外壁；
分散添加组件包括注水舱、增压泵和连接水管，增压泵设置在罐体的外部，并通过连接水管连通注水舱与冷水输送系统，注水舱设置为圆筒型轮廓以贴合罐体内壁；
在注水舱的侧壁上均匀开设有若干个添加口，添加口均朝向余热转换组件的方向设置以使冷水直接参与换热，在注水舱的侧壁上设置有注水口，注水口通过连接水管连通增压泵，注水舱设置有中空的内部通道以使冷水从每个添加口中流出。
作为本发明的一种优选方案，在所述余热转换水罐上还设有热水入口，在所述储存水罐上设有第二出水口，在所述热水入口与所述第二出水口之间连通有循环水泵，所述循环水泵循环抽取所述储存水罐中的热水至余热转换水罐中并重新换热升温，升温后的热水从所述热水出口排出并沿所述连接管进入所述储存水罐中储存备用。
作为本发明的一种优选方案，所述冷水输送系统包括自来水龙头、第一管道阀和第二管道阀，所述自来水龙头连接工业供水系统以提供所需的冷水，所述第一管道阀连通所述自来水龙头与所述冷水进口，打开所述第一管道阀以向所述余热转换水罐中输送所述冷水，所述第二管道阀连通所述自来水龙头与所述冷水输入口，打开所述第二管道阀以向所述控温水罐中输送所述冷水以完成与所述热水的配比。
作为本发明的一种优选方案，所述进水口低于所述热水出口的位置高度以使所述热水受重力作用从所述余热转换水罐中自动流入所述储存水罐中。
作为本发明的一种优选方案，所述第一出水口与所述热水输入口之间连通有管道泵，所述管道泵抽取所述储存水罐中的热水以使所述热水从所述热水输入口添加至所述控温水罐中。
作为本发明的一种优选方案，所述PLC控制机构包括储存水罐PLC控制器和控温水罐PLC控制器；
所述储存水罐PLC控制器设置在所述储存水罐的内壁，包括第一液位压力变送器、第二液位压力变送器、第一温度传感器和第一控制器，所述第一液位压力变送器和所述第二液位压力变送器用以监测所述储存水罐中的水位高度，所述第一温度传感器用以监测所述储存水罐中的热水温度；
所述控温水罐PLC控制器包括第三液位压力变送器、第四液位压力变送器、第二温度传感器和第二控制器，所述第三液位压力变送器与所述第四液位压力变送器用以监测所述控温水罐中的水位高度，所述第二温度传感器用以监测所述控温水罐中的水温。
作为本发明的一种优选方案，所述第一控制器与所述第一管道阀电性连接，当所述储存水罐中的水位超过所述第一液位压力变送器的高度或低于所述第二液位压力变送器的高度时，所述第一控制器打开所述第一管道阀以向所述余热转换水罐中输送冷水。
作为本发明的一种优选方案，所述第一控制器与所述循环水泵电性连接，当所述储存水罐中的水温低于设定温度时，所述第一控制器打开所述循环水泵以循环抽取所述储存水罐中的热水并使之重新换热升温。
作为本发明的一种优选方案，所述第二控制器与所述第二管道阀电性连接，当所述控温水罐中的水位超过所述第三液位压力变送器的高度时，所述第二控制器关闭所述管道泵以停止向所述控温水罐中加入热水，当所述控温水罐中的水位低于所述第四液位压力变送器的高度时，所述第二控制器开启所述管道泵以补充所述控温水罐中的热水。
作为本发明的一种优选方案，所述第二控制器与所述第二温度传感器电性连接，当所述控温水罐中的水温高于设定温度后，所述第二控制器打开所述第二管道阀以向所述控温水罐中注入冷水。
作为本发明的一种优选方案，在罐体内设置有若干个直径不同的环形余热转换管道以增加与冷水的接触面积，余热转换管道包括若干个U型管单元，U型管单元顺次连接以组成连通通道，若干个U型管单元环绕设置以形成整体为环形的横截面。
作为本发明的一种优选方案，还包括搅拌组件，用于搅拌罐体中的冷水以提升热量交换速率，搅拌组件包括转子和电机，转子设置在罐体的内底壁，电机设置在罐体的下方以驱动转子转动，转子转动以搅拌罐体中的冷水并提升热量交换的速率。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明在收集干燥机的余热时，主要的技术手段是使高温废气与冷水发生热量交换，使冷水吸收热量并升温，并将热水与冷水混合调配为石膏料浆搅拌时所需的温水，从而回收利用干燥机的热能。
具体来说，本发明设置余热转换水罐，使干燥机中的高温废气与冷水发生能量交换，冷水吸收热量转化为热水；设置储存水罐便于调配热水的生产量与消耗量并使整个系统趋向于稳定，避免出现热水生产量过多而造成浪费的情况，同时能够避免热水在等待消耗过程中出现温度下降的情况；控温水罐用于调配热水与温水的比例，从而调配出适合石膏料浆搅拌用的温水。不仅解决了干燥机余热回收的问题，同时还有效解决该系统在回收利用余热过程中出现的热水温度降低而无法满足使用要求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例一中干燥机余热利用系统的结构示意图
图2为本发明实施例一中干燥机余热利用系统中的储存水罐的结构示意图；
图3为本发明实施例一中干燥机余热利用系统中的控温水罐的结构示意图；
图4为本发明实施例二中干燥机余热利用系统中的余热转换水罐的结构示意图；
图5为本发明实施例二中余热转换管道的结构示意图；
图6为图5中A-A的剖视图。
图中的标号分别表示如下：
1-冷水输送系统；2-余热转换水罐；3-储存水罐；4-控温水罐；5-PLC控制机构；6-连接管；7-循环水泵；8-管道泵；9-罐体；10-余热转换组件；11-分散添加组件；12-搅拌组件；
110-自来水龙头；120-第一管道阀；130-第二管道阀；210-冷水进口；220-余热管道；230-热水出口；240-热水入口；310-进水口；320-第一出水口；330-第二出水口；410-冷水输入口；420-热水输入口；430-温水出口；510-储存水罐PLC控制器；511-第一液位压力变送器；512-第二液位压力变送器；513-第一温度传感器；514-第一控制器；520-控温水罐；PLC控制器；521-第三液位压力变送器；522-第四液位压力变送器；523-第二温度传感器；524-第二控制器；1010-余热转换管道；1011-U型管单元；1020-散热片；1110-注水舱；1111-添加口；1112-注水口；1120-增压泵；1130-连接水管；1210-转子；1220-电机。
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。
实施例一：
如图1至图3所示，本实施例提供了一种干燥机余热利用系统，包括：冷水输送系统1、余热转换水罐2、储存水罐3、控温水罐4和PLC控制机构5。
冷水输送系统1，用于提供余热转化所需的冷水；冷水输送系统1连接工业用水管网，能够保证该系统在运行过程中具有充足的冷水。
余热转换水罐2，主要用于干燥机排出的高温废气与冷水热量交换。余热转换水罐2具有冷水进口210、余热管道220和热水出口230，冷水进口210与冷水输送系统1相连通，冷水从流进余热转换水罐2后，干燥机的高温废气通过余热管道220，余热管道220的外壁与冷水接触，从而交换热量，使冷水转化为热水。
储存水罐3，主要用于热水的储存与中转，由于热水的产生量与热水的消耗量不是同步的，而且热水并非持续消耗，所以会出现热水产生量大于消耗量的情况，因此需要储存水罐3协调热水产生量与消耗量的关系，使系统整体趋向于稳定。储存水罐3具有进水口310与第一出水口320，进水口310通过连接管6连通热水出口230以使热水流至储存水罐3中备用。
控温水罐4，主要用于调配热水与冷水，使二者混合后转化成温水，用于石膏料浆搅拌时加水的步骤。控温水罐4具有冷水输入口410、热水输入口420和温水出口430。冷水输入口410通过连接管6连通冷水输送系统1以向控温水罐4中输送冷水，热水输入口420通过连接管6连通第一出水口320以向控温水罐4中输送热水，控温水罐4调配冷水与热水的比例以形成石膏料浆混合时所需的温水，温水出口430用以排出温水。
PLC控制机构5，具有用于测量水温与水位的监测模块，PLC控制机构5接收监测模块收集到的数据，PLC控制机构5判断收集到的数据信息后向冷水输送系统1发送开启或关闭的指令。
简单来说，本发明提供的一种干燥机余热利用系统，主要的技术手段是使干燥机中拍出的高温废气与余热转换水罐2中的冷水发生热量交换，使冷水吸收热量并升温，并将热水与冷水混合调配为石膏料浆搅拌时所需的温水，从而回收利用干燥机的热能，能够有效收集并利用干燥机中的热能，从而避免高温废气排放，使能源得以回收利用，降低浪费，同时避免产生高温的作业环境。
进一步地，在设计本系统时，主要的目的有两方面，即吸收余热和利用热能，本系统既要满足对干燥机余热的收集，还需要满足调配出温水用于石膏料浆搅拌。考虑到热水在流通过程以及储存过程当中，时刻都与周围的环境发生热量交换，导致热水自身的温度降低，以至于无法调配出满足要求的温水。因此，需要使热水在储存过程中保持在设定的温度区间，使系统能稳定产出适合石膏料浆搅拌的温水。
因此，在余热转换水罐2上还设置有热水入口240，在储存水罐3上设有第二出水口330，在热水入口240与第二出水口330之间连通有循环水泵7，循环水泵7循环抽取储存水罐3中的热水至余热转换水罐2中并重新换热升温，升温后的热水从热水出口230排出并沿连接管6进入储存水罐3中储存备用。
上述的循环系统作为本发明一种干燥机余热利用系统的一部分，主要基于余热转换水罐2与储存水罐3而构建，设置循环水泵7使热水在余热转换水罐2与储存水罐3之间循环流动，既能够弥补热水在流通过程中损耗的热量，也能够充分吸收干燥机排出的高温废气的热量，提高对热能的吸收，同时，能够便于控温水罐4调配出适合使用的温水。
进一步地，冷水输送系统1包括自来水龙头110、第一管道阀120和第二管道阀130。自来水龙头110连接工业供水管网以提供所需的冷水，第一管道阀120连通自来水龙头110与冷水进口210，打开第一管道阀120以向余热转换水罐2中输送冷水已完成热量交换，第二管道阀130连通自来水龙头110与冷水输入口410，打开第二管道阀130以向控温水罐4中输送冷水以完成与热水的配比。在设计时，考虑到位置限制，自来水龙头110可以设置多个以满足使用要求。
进一步地，余热转换水罐2中的热水需要持续不断地流向储存水罐3中，因此将储存水罐3的进水口310设置在低于余热转换水罐2的热水出口230的位置高度以使热水受重力作用从余热转换水罐2中自动流入储存水罐3中，从而不需要额外做功使热水流入储存水罐3中，减少能源消耗，降低系统运行成本。
进一步地，第一出水口320与热水输入口420之间连通有管道泵8，管道泵8抽取储存水罐3中的热水以使热水从热水输入口420添加至控温水罐4中，管道泵8的作用一是抽取热水并输入控温水罐4中，作用二是通过管道泵8的启动和关闭来控制热水的输送量，由于热水产生量大于热水消耗量，所以通过管道泵8来控制热水的输送量，避免过多的热水流入控温水罐4中。
进一步地，PLC控制机构5包括储存水罐PLC控制器510和控温水罐PLC控制器520；
储存水罐PLC控制器510设置在储存水罐3的内壁，包括第一液位压力变送器511、第二液位压力变送器512、第一温度传感器513和第一控制器514，第一液位压力变送器511和第二液位压力变送器512用以监测储存水罐3中的水位高度，第一温度传感器513用以监测储存水罐3中的热水温度。
控温水罐PLC控制器520包括第三液位压力变送器521、第四液位压力变送器522、第二温度传感器523和第二控制器524，第三液位压力变送器521与第四液位压力变送器522用以监测控温水罐4中的水位高度，第二温度传感器523用以监测控温水罐4中的水温。其中第一控制器514与第二控制器524集成在同一电路中以便于控制。
进一步地，第一控制器514与第一管道阀120电性连接，当储存水罐3中的水位超过第一液位压力变送器511的高度或低于第二液位压力变送器512的高度时，第一控制器514打开第一管道阀120以向余热转换水罐2中输送冷水。
进一步地，第一控制器514与循环水泵7电性连接，当储存水罐3中的水温低于设定温度时，第一控制器514打开循环水泵7以循环抽取储存水罐3中的热水并使之重新换热升温。
进一步地，第二控制器524与第二管道阀130电性连接，当控温水罐4中的水位超过第三液位压力变送器521的高度时，第二控制器524关闭管道泵8以停止向控温水罐4中加入热水，当控温水罐4中的水位低于第四液位压力变送器522的高度时，第二控制器524开启管道泵8以补充控温水罐4中的热水。
进一步地，第二控制器524与第二温度传感器523电性连接，当控温水罐4中的水温高于设定温度后，第二控制器524打开第二管道阀130以向控温水罐4中注入冷水。
根据上述的一种干燥机余热利用系统，还提供了一种干燥机余热利用系统控制方法，包括如下步骤：
步骤001：将第一液位压力变送器511、第二液位压力变送器512的高度分别设置在储存水罐3中2米、1米的高度上，打开第一管道阀120使冷水进入余热转换水罐2中并实施换热，当液位超过第一液位压力变送器511时，关闭第一管道阀120以停止冷水输入，当液位低于第二液位压力变送器512时，打开第一管道阀120以开始冷水输入；
步骤002：在第一控制器514中设定温度值为60℃，余热转换水罐2中的热水流入储存水罐3后储存备用，第一温度传感器513检测水温并与设定值60℃比较，当储存水罐3中的热水温度低于60℃后，打开循环水泵7使储存水罐3中的热水回流至余热转换水罐2中重新换热升温。
步骤003：将第三液位压力变送器521、第四液位压力变送器522的高度分别设置在控温水罐4中1.2米、0.4米的高度上，打开管道泵8并将储存水罐3中的热水输送到控温水罐4中，当控温水罐4中的液位超过第三液位压力变送器521的高度后，关闭管道泵8，当控温水罐4中的液位低于第四液位压力变送器522的高度后，打开管道泵8。
实施例二：
如图4至图6所示，为了能够提升热水的转化效率，本实施例提供了一种余热转换水罐的结构，包括：
罐体9、设置在罐体9内部的余热转换组件10以及分散添加组件11，罐体9用于盛放冷水，余热转换组件10连通干燥机，热气通过余热转换组件10后与冷水交换热能以使冷水转换为热水，分散添加组件11连通冷水输送系统并设置多个添加口1111以使冷水从一个或多个位置进入罐体9中。
当初始向罐体9内部注入冷水时，冷水从多个添加口1111进入罐体9并与余热转换组件10接触，余热转换组件10使冷水转化为热水。使用多个添加口1111取代一个冷水输入口，能够使冷水先喷射向余热转换组件10，完成热交换后冷水变成热水再流向罐体9底部，提升热转化效率。
分散添加组件11包括注水舱1110、增压泵1120和连接水管1130。
增压泵1120设置在罐体9的外部，并通过连接水管1130连通注水仓与冷水输送系统，打开冷水输送系统后向罐体9中添加冷水，增压泵1120为冷水加压，目的在于使冷水喷射向余热转换组件10。
注水舱1110设置为圆筒型轮廓以贴合罐体9内壁，在注水舱1110的侧壁上均匀开设有若干个添加口1111，添加口1111均朝向余热转换组件10的方向设置以使冷水直接参与换热。
简单来说，设置圆筒型的注水舱1110，并在注水舱1110的侧壁不同的高度位置上开设添加口1111，当初始向罐体9中注水时，冷水从多个添加口1111喷射向余热转换组件10，从而增大与余热转换组件10的接触面积，从而提升热转化效率，避免冷水直接流向罐体9底部而缺少与余热转换组件10的接触
进一步地，在注水舱1110的侧壁上设置有注水口1112，注水口1112通过连接水管1130连通增压泵1120，注水舱1110设置有中空的内部通道以使冷水从每个添加口1111中流出。
作为热转化过程的重要组成构件，余热转换组件10包括余热转换管道1010和散热片1020，余热转换管道1010连通干燥机以使热气进入罐体9中与冷水交换热量，散热片1020设置在余热转换管道1010的外壁上以增大与冷水的接触面积并提升换热效率。
热气从余热转换管道1010中流通，完成热交换后，热气温度降低，再次从余热转换管道1010的出口排出，在整个换热过程当中，热气都均有完整的循环通道而不与冷水直接接触。
为了提升热转换效率，需要延长余热转换管道1010以便于延长热气与冷水的换热时长。因此，余热转换管道1010包括若干个U型管单元1011，U型管单元1011顺次连接以组成连通通道。
在上述延长余热转换管道1010的长度的基础上，通过改变余热转换管道1010的外轮廓形状，以减小占用空间，以便于放入更多的余热转换管道1010，提升换热效率，因此，若干个U型管单元1011环绕设置以形成整体为环形的横截面。
提升余热转换管道1010与冷水的接触面积，不仅延长单个管道长度，还需要通过层叠的方式增加管道的数量，因此在罐体9内设置有若干个直径不同的环形余热转换管道1010以增加与冷水的接触面积。
作为本发明的一种优选方案，在罐体9内设置有若干个直径不同的环形余热转换管道1010以增加与冷水的接触面积。
本实施例通过设置圆筒型的注水舱1110，并在注水舱1110的侧壁不同的高度位置上开设添加口1111，当初始向罐体9中注水时，冷水从多个添加口1111喷射向余热转换组件10，从而增大与余热转换组件10的接触面积，从而提升热转化效率，避免冷水直接流向罐体9底部而缺少与余热转换组件10的接触。
余热转换组件10包括余热转换管道1010和散热片1020，余热转换管道1010由多个U型管单元1011连接而成，U型管单元1011能够延长管道在罐体9中的长度，从而延长热气的停留时间，使热气与冷水热交换时间延长，以便于冷水吸收更多热量。
进一步地，还包括搅拌组件12，用于搅拌罐体9中的冷水以提升热量交换速率，搅拌组件12包括转子1210和电机1220，转子1210设置在罐体9的内底壁，电机1220设置在罐体9的下方以驱动转子1210转动，转子1210转动以搅拌罐体9中的冷水并提升热量交换的速率。
当罐体9中注满冷水后，余热转换管道1010周围的水温较高，而随着温差减小，热交换速率下降，而远离余热转换管道1010的水温较低，因此设置有搅拌组件12，通过电机1220带动转子1210在罐体9中转动，使罐体9中的水液充分混合以保持各部分温度均匀，有利于提升热交换速率。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种干燥机余热利用系统，其特征在于，包括：
冷水输送系统(1)，用于提供余热转化所需的冷水；
余热转换水罐(2)，具有冷水进口(210)、余热管道(220)和热水出口(230)，所述冷水进口(210)连通所述冷水输送系统(1)以向所述余热转换水罐(2)中注入所述冷水，所述干燥机的废气通过所述余热管道(220)以交换热量并使所述冷水转化为热水；
储存水罐(3)，具有进水口(310)与第一出水口(320)，所述进水口(310)通过连接管(6)连通所述热水出口(230)以使所述热水流至所述储存水罐(3)中备用；
控温水罐(4)，具有冷水输入口(410)、热水输入口(420)和温水出口(430)，所述冷水输入口(410)通过所述连接管(6)连通所述冷水输送系统(1)以向所述控温水罐(4)中输送冷水，所述热水输入口(420)通过所述连接管(6)连通所述第一出水口(320)以向所述控温水罐(4)中输送热水，所述控温水罐(4)调配所述冷水与所述热水的比例以形成石膏料浆混合时所需的温水，所述温水出口(430)用以排出温水；
PLC控制机构(5)，具有用于测量水温与水位的监测模块，所述PLC控制机构(5)接收所述监测模块收集到的数据，所述PLC控制机构(5)判断收集到的数据信息后向所述冷水输送系统(1)发送开启或关闭的指令；
所述余热转换水罐(2)包括罐体(9)、设置在罐体(9)内部的余热转换组件(10)以及分散添加组件(11)，罐体(9)用于盛放冷水，余热转换组件(10)连通干燥机，热气通过余热转换组件(10)后与冷水交换热能以使冷水转换为热水；
余热转换组件(10)包括余热转换管道(1010)和散热片(1020)，余热转换管道(1010)连通干燥机以使热气进入罐体(9)中与冷水交换热量，散热片(1020)设置在余热转换管道(1010)的外壁；
分散添加组件(11)包括注水舱(1110)、增压泵(1120)和连接水管(1130)，增压泵(1120)设置在罐体(9)的外部，并通过连接水管(1130)连通注水舱(1110)与冷水输送系统(1)，注水舱(1110)设置为圆筒型轮廓以贴合罐体(9)内壁；
在注水舱(1110)的侧壁上均匀开设有若干个添加口(1111)，添加口(1111)均朝向余热转换组件(10)的方向设置以使冷水直接参与换热，在注水舱(1110)的侧壁上设置有注水口(1112)，注水口(1112)通过连接水管(1130)连通增压泵(1120)，注水舱(1110)设置有中空的内部通道以使冷水从每个添加口(1111)中流出。
2.根据权利要求1所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：在所述余热转换水罐(2)上还设有热水入口(240)，在所述储存水罐(3)上设有第二出水口(330)，在所述热水入口(240)与所述第二出水口(330)之间连通有循环水泵(7)，所述循环水泵(7)循环抽取所述储存水罐(3)中的热水至余热转换水罐(2)中并重新换热升温，升温后的热水从所述热水出口(230)排出并沿所述连接管(6)进入所述储存水罐(3)中储存备用。
3.根据权利要求2所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述冷水输送系统(1)包括自来水龙头(110)、第一管道阀(120)和第二管道阀(130)，所述自来水龙头(110)连接工业供水系统以提供所需的冷水，所述第一管道阀(120)连通所述自来水龙头(110)与所述冷水进口(210)，打开所述第一管道阀(120)以向所述余热转换水罐(2)中输送所述冷水，所述第二管道阀(130)连通所述自来水龙头(110)与所述冷水输入口(410)，打开所述第二管道阀(130)以向所述控温水罐(4)中输送所述冷水以完成与所述热水的配比。
4.根据权利要求2所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述进水口(310)低于所述热水出口(230)的位置高度以使所述热水受重力作用从所述余热转换水罐(2)中自动流入所述储存水罐(3)中。
5.根据权利要求3所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述第一出水口(320)与所述热水输入口(420)之间连通有管道泵(8)，所述管道泵(8)抽取所述储存水罐(3)中的热水以使所述热水从所述热水输入口(420)添加至所述控温水罐(4)中。
6.根据权利要求5所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述PLC控制机构(5)包括储存水罐PLC控制器(510)和控温水罐PLC控制器(520)；
所述储存水罐PLC控制器(510)设置在所述储存水罐(3)的内壁，包括第一液位压力变送器(511)、第二液位压力变送器(512)、第一温度传感器(513)和第一控制器(514)，所述第一液位压力变送器(511)和所述第二液位压力变送器(512)用以监测所述储存水罐(3)中的水位高度，所述第一温度传感器(513)用以监测所述储存水罐(3)中的热水温度；
所述控温水罐PLC控制器(520)包括第三液位压力变送器(521)、第四液位压力变送器(522)、第二温度传感器(523)和第二控制器(524)，所述第三液位压力变送器(521)与所述第四液位压力变送器(522)用以监测所述控温水罐(4)中的水位高度，所述第二温度传感器(523)用以监测所述控温水罐(4)中的水温。
7.根据权利要求6所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述第一控制器(514)与所述第一管道阀(120)电性连接，当所述储存水罐(3)中的水位超过所述第一液位压力变送器(511)的高度或低于所述第二液位压力变送器(512)的高度时，所述第一控制器(514)打开所述第一管道阀(120)以向所述余热转换水罐(2)中输送冷水。
8.根据权利要求6所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述第一控制器(514)与所述循环水泵(7)电性连接，当所述储存水罐(3)中的水温低于设定温度时，所述第一控制器(514)打开所述循环水泵(7)以循环抽取所述储存水罐(3)中的热水并使之重新换热升温。
9.根据权利要求6所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述第二控制器(524)与所述第二管道阀(130)电性连接，当所述控温水罐(4)中的水位超过所述第三液位压力变送器(521)的高度时，所述第二控制器(524)关闭所述管道泵(8)以停止向所述控温水罐(4)中加入热水，当所述控温水罐(4)中的水位低于所述第四液位压力变送器(522)的高度时，所述第二控制器(524)开启所述管道泵(8)以补充所述控温水罐(4)中的热水。
10.根据权利要求6所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：所述第二控制器(524)与所述第二温度传感器(523)电性连接，当所述控温水罐(4)中的水温高于设定温度后，所述第二控制器(524)打开所述第二管道阀(130)以向所述控温水罐(4)中注入冷水。
11.根据权利要求1所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：在罐体(9)内设置有若干个直径不同的环形余热转换管道(1010)以增加与冷水的接触面积，余热转换管道(1010)包括若干个U型管单元(1011)，U型管单元(1011)顺次连接以组成连通通道，若干个U型管单元(1011)环绕设置以形成整体为环形的横截面。
12.根据权利要求1所述的一种干燥机余热利用系统，其特征在于：还包括搅拌组件(12)，用于搅拌罐体(9)中的冷水以提升热量交换速率，搅拌组件(12)包括转子(1210)和电机(1220)，转子(1210)设置在罐体(9)的内底壁，电机(1220)设置在罐体(9)的下方以驱动转子(1210)转动，转子(1210)转动以搅拌罐体(9)中的冷水并提升热量交换的速率。
CN202111386480.6A 2021-11-22 2021-11-22 一种干燥机余热利用系统 Active CN113916040B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111386480.6A CN113916040B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 一种干燥机余热利用系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111386480.6A CN113916040B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 一种干燥机余热利用系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113916040A CN113916040A (zh) 2022-01-11
CN113916040B true CN113916040B (zh) 2023-04-14

Family

ID=79247811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111386480.6A Active CN113916040B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 一种干燥机余热利用系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113916040B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114646228A (zh) * 2022-03-23 2022-06-21 北新建材（嘉兴）有限公司 一种可控温的热水供应系统
CN115060070B (zh) * 2022-06-23 2024-03-15 北新建材(陕西)有限公司 一种利用干燥机余热加热冷水的温度循环控制使用系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109346A (en) * 1998-01-20 2000-08-29 Hill; Gary G. Waste heat auxiliary tank system method and apparatus
CN102980317A (zh) * 2012-11-21 2013-03-20 张其明 调温水箱
CN106003368A (zh) * 2016-07-01 2016-10-12 宜兴市凯诚模具有限公司 一种石膏凹模的制造方法
CN207641150U (zh) * 2017-11-22 2018-07-24 江西力田维康科技有限公司 一种设备尾气处理回收装置
CN212458016U (zh) * 2020-04-28 2021-02-02 广安北新建材有限公司 一种余热回收系统
CN112936582B (zh) * 2021-02-02 2022-09-02 北新集团建材股份有限公司 一种纸面石膏板生产的料浆恒温储制系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113916040A (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113916040B (zh) 一种干燥机余热利用系统
CN104781618A (zh) 使用三通阀或混合阀控制来自废热回收系统的热水供给的温度的结构和使用热水箱中的换热器控制来自废热回收系统的热水供给的温度的结构
CN109958882A (zh) 一种电解水制氢与合金储氢集成控制系统
CN112082194A (zh) 一种单罐熔盐储能供暖系统及其储能供暖方法
CN102192819B (zh) 蒸汽发生器二次侧役前水压试验快速升温工艺
CN204494589U (zh) 一种循环直热混合水力模块
CN202613826U (zh) 废弃热水余热的回收利用系统
CN114576695A (zh) 空气源热泵承压热水系统及运行方法
CN113482829B (zh) 一种船用柴油机和柴油发电机淡水互为预热加热方法
CN201062866Y (zh) 分时分层循环加热水箱
CN110388682B (zh) 一种低谷电加热导热油与熔盐共同蓄热供热系统
CN218379591U (zh) 一种热水供给系统
CN201246875Y (zh) 一种分时分层循环加热水箱
CN216282070U (zh) 一种石膏板干燥机余热转换水罐
CN211011612U (zh) 一种商用热水储热节能环保系统
CN204054422U (zh) 一种自循环水冷模温机
CN114828561A (zh) 冷却循环系统
CN206113737U (zh) 熔盐储能、换热及智能控制系统
CN217441786U (zh) 空气源热泵承压热水系统
CN217265013U (zh) 氨气配药罐
CN113217894A (zh) 一种蒸汽高温冷凝水余热回收系统及方法
CN113566263B (zh) 全自动无人值守太阳能供热系统
CN210600124U (zh) 一种带新型润滑油冷却加热系统的风电齿轮箱
CN219243650U (zh) 燃气灶托架、生活热水供应装置和系统
CN206037473U (zh) 家用太阳能空气能联合应用集成换能模块

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant