CN207907709U - 一种熔铝炉余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔铝炉余热利用系统，包括底座以及设置在其上侧的炉体，炉体的侧壁中设有夹层，且夹层中设有螺旋状的感应加热线圈，感应加热线圈与主供电导线连接，主供电导线上连接有第一继电开关，炉体上端设有开口，开口内设有密封盖，且开口一侧的炉体上连接有烟气管道，烟气管道上连接有蒸汽发生机构，蒸汽发生机构与汽轮机连接，汽轮机的冷凝水输出端与蒸汽发生机构连接，汽轮机的动力输出轴与发电机的驱动轴连接，发电机与储能装置连接，储能装置通过支供电导线与感应加热线圈连接，支供电导线上连接有第二继电开关。本实用新型不仅结构简单，热量回收效率高，且购买、使用及维护的成本低，可帮助企业降低生产的成本。

Description

一种熔铝炉余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及铝材生产余热回收技术领域，尤其涉及一种熔铝炉余热利用系统。

背景技术

目前，随着环境问题和能源危机的日益严峻，全世界都在大力提倡节能减排，尤其是对于耗能和污染都较严重的工业窑炉相关产业，如何进行节能减排改造，已经成为本领域技术人员在设计该类设备时必须要考虑的因素。以熔铝炉为例，其烟气出口处的烟气温度通常会达到1000摄氏度左右。如果将这些高温烟气直接排放到环境中，不但会造成能源浪费还会对环境造成一定程度的破坏。目前，现有的熔铝炉余热利用系统不仅结构复杂，占用厂房空间较大，且购买、使用及维护的成本较高，不利于在中小型铝材加工企业中普及。

为此，我们提出一种熔铝炉余热利用系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种熔铝炉余热利用系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种熔铝炉余热利用系统，包括底座以及设置在其上侧的炉体，所述炉体的侧壁中设有夹层，且夹层中设有螺旋状的感应加热线圈，所述感应加热线圈与主供电导线连接，所述主供电导线上连接有第一继电开关，所述炉体上端设有开口，所述开口内设有密封盖，且开口一侧的炉体上连接有烟气管道，所述烟气管道上连接有蒸汽发生机构，所述蒸汽发生机构的蒸汽输出端通过第一管道与汽轮机连接，所述汽轮机的冷凝水输出端通过第二管道与蒸汽发生机构连接，且第二管道上连接有循环泵，所述汽轮机的动力输出轴与发电机的驱动轴连接，所述发电机与储能装置连接，所述储能装置通过支供电导线与感应加热线圈连接，所述支供电导线上连接有第二继电开关，所述汽轮机、发电机和储能装置均安装在底座上。

优选的，所述烟气管道包括竖直段和水平段，所述蒸汽发生机构安装在水平段上。

优选的，所述蒸汽发生机构包括连接在烟气管道水平段上的方形箱体，所述方形箱体的上侧设有水箱，所述烟气管道的内部设有多个沿烟气流动方向设置的换热管，所述换热管呈U型，且换热管的两端均连接在水箱的底面上，所述水箱侧壁上设有与第二管道连接的进水口，所述水箱上设有与其连通的集汽管，所述集汽管的一端与第一管道连接。

优选的，所述换热管所在的平面垂直烟气流动的方向设置。

优选的，所述集汽管水平设置，且其通过多根汇汽管连接在水箱的顶面上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过在烟气管道上安装蒸汽发生机构，可利用蒸汽发生机构内的高温烟气来将蒸汽发生机构中的液态水汽化，利用蒸汽驱动汽轮机工作，汽轮机带动发电机发电，并由储能装置存储电能，利用高温烟气所转换的电能来驱动熔铝炉工作，可降低熔铝炉运行的成本；通过在蒸汽发生机构中设置方形箱体，由于其截面面积大于烟气管道的截面面积，高温烟气在其内部流速会放缓，继而使得换热管的换热效率更高；此外，通过设置多根换热管，将其设置成U型并垂直烟气流动的方向设置，进一步提高了换热的效率；此外，本实用新型结构简单，配件易得，适合在中小型铝材加工企业中普及。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种熔铝炉余热利用系统的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种熔铝炉余热利用系统中蒸汽发生机构的透视图；

图3为本实用新型提出的一种熔铝炉余热利用系统中换热管的结构示意图。

图中：1底座、2炉体、3感应加热线圈、4开口、5密封盖、6 烟气管道、7蒸汽发生机构、8第一管道、9汽轮机、10发电机、11 储能装置、12主供电导线、13第一继电开关、14第二继电开关、15 方形箱体、16水箱、17换热管、18第二管道、19循环泵、20集汽管、21汇汽管、22支供电导线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-3，一种熔铝炉余热利用系统，包括底座1以及设置在其上侧的炉体2，炉体2的侧壁中设有夹层，且夹层中设有螺旋状的感应加热线圈3，感应加热线圈3与主供电导线12连接，主供电导线12上连接有第一继电开关13，炉体2上端设有开口4，开口4内设有密封盖5，可利用开口4加料，且开口4一侧的炉体2上连接有烟气管道6，烟气管道6上连接有蒸汽发生机构7，蒸汽发生机构7 的蒸汽输出端通过第一管道8与汽轮机9连接，汽轮机9的冷凝水输出端通过第二管道18与蒸汽发生机构7连接，且第二管道18上连接有循环泵19，汽轮机9的动力输出轴与发电机10的驱动轴连接，发电机10与储能装置11连接，储能装置11通过支供电导线22与感应加热线圈3连接，支供电导线22上连接有第二继电开关14，汽轮机 9、发电机10和储能装置11均安装在底座1上，储能装置11包括蓄电池、逆变器和变压器，蓄电池与发电机10电连接，逆变器可将蓄电池输出的直流电转换为交流电，变压器可将交流电升至加热线圈3 所需的工作电压。

本实用新型中烟气管道6包括竖直段和水平段，蒸汽发生机构7 安装在水平段上，蒸汽发生机构7包括连接在烟气管道6水平段上的方形箱体15，需要说明的是，方形箱体15的截面面积大于烟气管道 6的截面面积，且其两端通过锥形筒与烟气管道6连接，方形箱体15 的上侧设有水箱16，烟气管道6的内部设有多个沿烟气流动方向设置的换热管17，换热管17呈U型，且换热管17所在的平面垂直烟气流动的方向设置，换热管17的两端均连接在水箱16的底面上，水箱16侧壁上设有与第二管道18连接的进水口，水箱16上设有与其连通的集汽管20，集汽管20的一端与第一管道8连接，值得一提的是，集汽管20水平设置，且其通过多根汇汽管21连接在水箱16的顶面上，设置多根汇汽管21可加速蒸汽输出的速率，进而提高换热的效率。

本实用新型通过在烟气管道6上安装蒸汽发生机构7，可利用蒸汽发生机构7内的高温烟气来将蒸汽发生机构7中的液态水汽化，利用蒸汽驱动汽轮机9工作，汽轮机9带动发电机10发电，并由储能装置11存储电能；将储能装置11通过支供电导线22与感应加热线圈3连接，可在储能装置11蓄满电后关闭第一继电开关13，再打开第二继电开关14，由高温烟气所转换的电能来驱动熔铝炉工作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种熔铝炉余热利用系统，包括底座(1)以及设置在其上侧的炉体(2)，其特征在于，所述炉体(2)的侧壁中设有夹层，且夹层中设有螺旋状的感应加热线圈(3)，所述感应加热线圈(3)与主供电导线(12)连接，所述主供电导线(12)上连接有第一继电开关(13)，所述炉体(2)上端设有开口(4)，所述开口(4)内设有密封盖(5)，且开口(4)一侧的炉体(2)上连接有烟气管道(6)，所述烟气管道(6)上连接有蒸汽发生机构(7)，所述蒸汽发生机构(7)的蒸汽输出端通过第一管道(8)与汽轮机(9)连接，所述汽轮机(9)的冷凝水输出端通过第二管道(18)与蒸汽发生机构(7)连接，且第二管道(18)上连接有循环泵(19)，所述汽轮机(9)的动力输出轴与发电机(10)的驱动轴连接，所述发电机(10)与储能装置(11)电连接，所述储能装置(11)通过支供电导线(22)与感应加热线圈(3)连接，所述支供电导线(22)上连接有第二继电开关(14)，所述汽轮机(9)、发电机(10)和储能装置(11)均安装在底座(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种熔铝炉余热利用系统，其特征在于，所述烟气管道(6)包括竖直段和水平段，所述蒸汽发生机构(7)安装在水平段上。

3.根据权利要求2所述的一种熔铝炉余热利用系统，其特征在于，所述蒸汽发生机构(7)包括连接在烟气管道(6)水平段上的方形箱体(15)，所述方形箱体(15)的上侧设有水箱(16)，所述烟气管道(6)的内部设有多个沿烟气流动方向设置的换热管(17)，所述换热管(17)呈U型，且换热管(17)的两端均连接在水箱(16)的底面上，所述水箱(16)侧壁上设有与第二管道(18)连接的进水口，所述水箱(16)上设有与其连通的集汽管(20)，所述集汽管(20)的一端与第一管道(8)连接。

4.根据权利要求3所述的一种熔铝炉余热利用系统，其特征在于，所述换热管(17)所在的平面垂直烟气流动的方向设置。

5.根据权利要求3所述的一种熔铝炉余热利用系统，其特征在于，所述集汽管(20)水平设置，且其通过多根汇汽管(21)连接在水箱(16)的顶面上。