CN203561251U - 铸轧机循环水热量再利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种铸轧机循环水热量再利用系统，包括铸轧辊冷却循环水系统（A1），其与进水管路（200）一端和回水管路（100）一端相连接，回水管路和进水管路的另一端分别连接冷却水循环泵（201）进、出口；还包括一换热器，其中两个流道，其一即热水流道的进出水口与回水管路连接，另一为冷水流道。换热器的冷水流道可连通例如厂区冷水管路，利用铸轧机的热量加热冷水供生产、生活实用。本实用新型可回收通过冷却塔散失掉的循环水中的热量，节约能源。如果连接温度传感器和流量调节阀等，并构成闭环PID控制系统还可控制铸轧机冷却循环水的温度恒定，保证冷却效果。

Description

铸轧机循环水热量再利用系统

技术领域

本实用新型涉及一种循环水热量回收再利用系统，尤其提供一种特别适用于我国北方冬季寒冷的地区的铸轧机循环水恒温控制热能回收、再利用系统。 

背景技术

目前，我国大部分铸轧机循环水系统采用开式冷却塔降温，开式冷却塔降温是将循环水中的热量直接散发到大气中去，由空气吸收。这样的系统就造成了循环水中所带的这部分热量的浪费，不仅能源利用率低，而且影响周围环境的质量，这种冷却方式还会使轧辊进水温度随外界温度的变化而变化，不能保证轧辊进水温度的恒定，影响铸轧板的质量。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铸轧机循环水热量再利用系统，提高能源的利用率，减少环境污染，并且保证轧辊进水温度的恒定，根据不同的铸轧工艺，无级调节轧辊的进水温度，提高铸轧板的质量，为以后的轧制提供优质的坯料。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

铸轧机循环水热量再利用系统，包括铸轧辊冷却循环水系统，其与一进水管路的一端和一回水管路的一端相连接，所述回水管路和进水管路的另一端分别连接一冷却水循环泵的吸入口和排出口；还包括一换热器，该换热器中的两个流道，其中一个流道即热水流道的进、出水口分别与所述回水管路连接，另一个流道为冷水流道。

使用中，冷水流道可以连接厂区的冷水管路，为生活等提供热水。 

该换热器中的冷水流道或厂区冷水管路为一闭合的管路，在该闭合的管路上连接一台循环泵。这样的设计，可以在使用时将冷水流道中的冷水反复加热，逐级升温，使冷水被加热到尽可能高的温度。 

该闭合的管路中设置出水装置和用于连接水源的补水管线。将厂区供水管路连接到冷水循环泵的进口，被加热的热水被使用后，通过此补水管线进行补水。 

所述进水管路和回水管路连接一冷却系统，其包括一冷却水池，在该冷却水池上设置喷淋装置，该喷淋装置的进水口上的接管连接冷却水池，该接管上连接输送泵。 

本实用新型通过上述设计措施，可以减少热量的散失，在使用中，可直接利用冷却塔离心泵作为循环泵提供的动力，不需再增加新的泵组。当然，设置喷淋装置，就需要再设置一个输送泵。通过冷却器的热交换性能，将循环水的热量传递给厂区冷水，即用高温的循环水加热低温的厂区冷水，在冬季被加热后的厂区冷水可以接到不同的用水点，如：洗漱、锅炉等处再利用。 

在所述换热器的该冷水流道上安装一个流量调节阀，其上的控制信号输入端与所述冷却水循环泵的出口或入口上设置的一温度传感器上的信号输出端分别连接一PLC控制装置上的控制信号输出端和一信号输入端，构成PID闭环控制系统。 

这样，就可以自动将轧辊的温度控制在恒定的范围内，保证铸轧板的质量。 

在所述换热器与冷却系统之间安装了一个三通分流阀，即在所述进水管路和所述回水管路之间增加一个支管，该三通分流阀的入口与换热器热水流道的出口连接，三通分流阀其中的一个出口与冷却系统入口连接，另一个出口连接支管的一端，该支管的另一端连接到该冷却水循环泵的吸入口上。 

在所述换热器与冷却系统之间安装的该三通分流阀的控制端与该换热器中的冷水流道或厂区冷水管路的一闭合的管路上的所述流量调节阀的控制端分别连接在一PLC控制器的相应控制信号输出接口上，形成闭环PID控制系统。 

当室外环境温度较低，厂区供水温度低，换热器有足够冷却能力时，三通分流阀使轧辊的循环水直接到泵的吸口，不再进入冷却塔，避免部分能量的流失，保证轧辊进水温度的恒定。当室外环境温度升高后，厂区供水温度升高，冷却器的冷却能力达到极限时，通过三通分流阀分流一部分流量到冷却系统中进行散热，保证轧辊进水温度的恒定。 

所述换热器优选为板式冷却器。 

本实用新型的有益效果是：通过设置换热器，回收现有技术中通过冷却塔散失到大气中的热量，再利用，变废为宝，节约能源；另外，通过设置循环泵，可以对冷水进行反复加热，通过设置PID闭环控制系统、设置流量调节阀和三通分流阀，可以根据不同的铸轧工艺无级设定轧辊的进水温度，在生产时自动保持温度的恒定，确保铸轧机的铸轧板质量。 

下面通过附图和实施例对本实用新型做进一步说明。 

附图说明

图1为本实用新型提供的铸轧机循环水热量再利用系统的一个具体实例结构示意图。 

图中：1、循环泵； 2、温度调节阀； 3、板式换热器； 4、三通分流阀；5、开式冷却塔； 6、温度传感器。 

具体实施方式

如图1所示，是将现有的铸轧机的冷却循环水系统进行改造成为本实用新型提供的铸轧机循环水热量再利用系统的例子。现有铸轧机的冷却循环水系统中的铸轧辊A的冷却循环水系统A1，其与一进水管路200的一端和一回水管路100的一端相连接，在冷水管路200上设置冷却水循环泵201。 

现有铸轧机的冷却循环水系统还有包括冷却塔50即喷淋装置50、喷淋泵51和冷却水池52在内的冷却系统5，在回水管路100上并联一个板式冷却器3，连接板式冷却器3的热水流道，板式冷却器3的冷水流道连接厂区冷水管路300，将用于冷却铸轧机的循环水的热量传递给厂区冷水；厂区冷水管路300可以是一闭合的管路，连接板式冷却器3的冷水管路300中串联一台循环泵1，让冷水循环起来，被铸轧机的循环水通过板式冷却器3反复加热，提高温度到适合使用。在厂区冷水管路300上连接一台温度调节阀2，在冷却水循环泵201的入口的进水管路200上安装一个温度传感器6，该温度传感器6也可以安装在冷却水循环泵201的出口或连接的进水管路200上，用以作为检测元件。在厂区冷水管路300上连接上的温度调节用流量调节阀2作为执行元件，流量调节阀2的控制端与温度传感器6信号输出端分别连接在一PLC控制器的相应信号输入和调节信号输出接口上，形成一个闭环PID控制系统，进行闭环控制。在此闭环控制系统中，通过比例、积分与微分环节控制流量调节阀2的冷水循环流量，保证向铸轧辊A的冷却循环水系统A1输入的冷却水的温度恒定。 

如图1所示装置，保留了冷却系统5。冷却水从板式冷却器出来后进入冷却系统5中的冷却水池52。在冷却水降温效果较好的情况下，可以不启动喷淋泵51，冷却水直接进入进水管路200，在冷却水循环泵201作用下再次进入铸轧辊A的冷却循环水系统A1中。当冷却水的温度经过板式冷却器后温降还不够时，可以开启喷淋泵51，在冷却系统5中进一步降温。保留喷淋装置在有些时候也是有必要的，例如在夏季，当经过板式冷却器循环水的温度仍然比较高时，可以在冷却塔系统中通过喷淋装置进一步冷却。如果是新建的铸轧机的冷却循环水系统，就可以不必设置喷淋装置50和喷淋泵51。将板式冷却器的冷却能力设计恰当即可，在任何季节中也不让热量有一点浪费。 

在图1所示的实施例中，在板式冷却器3与冷却系统5之间安装了一个三通分流阀4，即在进水管路200和回水管路100之间增加一个支管400，该三通分流阀4的入口与板式冷却器热水流道的出口连接，三通分流阀其中的一个出口与冷却系统5连接，另一个出口连接支管400的一端，该支管400的另一端连接到该冷却水循环泵201的吸入口上。该三通分流阀4的控制端与厂区冷水管路300上的流量调节阀2的控制端分别连接在一PLC控制器的相应控制信号输出接口上，形成闭环PID控制系统。 

当板式冷却器3能将轧辊冷却水的温度稳定在设定值时，三通分流阀4的连接支管400，也就是冷却水循环泵201的吸入口的出口开启，与冷却水池连接的出口关闭，三通分流阀4使轧辊的冷却水不通过冷却系统5；当板式冷却器3不能将轧辊温度稳定在设定值时，两个出口均打开，即流量调节阀2输出达到最大值，三通分流阀分流一部分循环水流量到冷却系统5，冷却系统5和支管400同时向进水管路200提供冷却水，以保证轧辊进口温度的恒定。 

本实用新型提供的铸轧机循环水热量再利用系统，将冷却铸轧辊的循环水中的热量尽可能地回收，将厂区冷水加热，成为热水，供厂区需要热水的地方使用，节省了加热用的能源，减少了环境污染。 

厂区冷水管路300连接工业补水管线500。当厂区用水点501上放出热水使用后补充水源。 

Claims (11)

1.一种铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：包括铸轧辊冷却循环水系统（A1），其与一进水管路（200）的一端和一回水管路（100）的一端相连接，所述回水管路（100）和进水管路（200）的另一端分别连接一冷却水循环泵（201）的吸入口和排出口；还包括一换热器，该换热器中的两个流道，其中一个流道即热水流道的进、出水口与所述回水管路（100）连接，另一个流道为冷水流道。

2.根据权利要求1所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：该换热器中的冷水流道或厂区冷水管路（300）为一闭合的管路，在该闭合的管路上连接一台循环泵（1）。

3.根据权利要求2所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：该闭合的管路中设置出水装置和用于连接水源的补水管线。

4.根据权利要求1至3之一所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：所述进水管路（200）和回水管路（100）连接一冷却系统（5），其包括一冷却水池（52），所述进水管路（200）和回水管路（100）与该冷却水池（52）连接。

5.根据权利要求4所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：在该冷却水池上设置喷淋装置（50），该喷淋装置（50）的进水口上的接管连接冷却水池（52），该接管上连接输送泵（51）。

6.根据权利要求1至3之一所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：在所述换热器的该冷水流道上安装一个流量调节阀（2），其上的控制信号输入端与所述冷却水循环泵的出口或入口上设置的一温度传感器（6）上的信号输出端分别连接一PLC控制装置上的控制信号输出端和一信号输入端，构成PID闭环控制系统；和/或，

所述换热器为板式冷却器。

7.根据权利要求4所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：在所述换热器的该冷水流道上安装一个流量调节阀（2），其上的控制信号输入端与所述冷却水循环泵的出口或入口上设置的一温度传感器（6）上的信号输出端分别连接一PLC控制装置上的控制信号输出端和一信号输入端，构成PID闭环控制系统；和/或，

在所述换热器（3）与冷却系统（5）之间安装了一个三通分流阀（4），即在所述进水管路（200）和所述回水管路（100）之间增加一个支管（400），该三通分流阀（4）的入口与换热器（3）的循环水流道的出口连接，三通分流阀其中的一个出口与冷却系统（5）连接，另一个出口连接支管（400）的一端，该支管（400）的另一端连接到该冷却水循环泵（201）的吸入口上。

8.根据权利要求5所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：在所述换热器的该冷水流道上安装一个流量调节阀（2），其上的控制信号输入端与所述循环泵的出口或入口上设置的一温度传感器（6）上的信号输出端分别连接一PLC控制装置上的控制信号输出端和一信号输入端，构成PID闭环控制系统；和/或，

在所述换热器（3）与冷却系统（5）之间安装了一个三通分流阀（4），即在所述进水管路（200）和所述回水管路（100）之间增加一个支管（400），该三通分流阀（4）的入口与换热器（3）的循环水流道的出口连接，三通分流阀其中的一个出口与冷却系统（5）连接，另一个出口连接支管（400）的一端，该支管（400）的另一端连接到该冷却水循环泵（201）的吸入口上。

9.根据权利要求7所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：在所述换热器（3）与冷却系统（5）之间安装的该三通分流阀（4）的控制端与该换热器中的冷水流道或厂区冷水管路（300）的一闭合的管路上的所述流量调节阀（2）的控制端分别连接在一PLC控制器的相应控制信号输出接口上，形成闭环PID控制系统。

10.根据权利要求8所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：在所述换热器（3）与冷却系统（5）之间安装的该三通分流阀（4）的控制端与该换热器中的冷水流道或厂区冷水管路（300）的一闭合的管路上的所述流量调节阀（2）的控制端分别连接在一PLC控制器的相应控制信号输出接口上，形成闭环PID控制系统。

11.根据权利要求4所述的铸轧机循环水热量再利用系统，其特征在于：所述换热器为板式冷却器。

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