CN207975870U - 高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理系统，该系统包括高温热泵、循环水泵a、热水箱、板式换热器、循环水泵b、冷却水箱、板式换热器、冷却塔、循环水泵c、冷冻机组、循环水泵d、冷水池和板式换热器。高温热泵耗费少量电能，利用冷却塔余热作为热源，热源温度大约30℃，高温热泵制得75‑95℃的热水，制热系数可以达到5.6以上。即消耗1千瓦的电能，能够得到5.6千瓦的热量。如果使用燃料燃烧发电，热效率为32％，即燃料的利用率为179％，远高于燃料锅炉热效率。高温热泵回收冷却塔余热制备热水，取代燃料锅炉，不仅可以节约能源，降低运行费用，节约生产成本，同时降低了CO2、SO2、NOx等气体的排放。

Description

高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理 系统
技术领域
本实用新型涉及利用高温热泵回收冷却塔余热制得热水，为铝材氧化着色电泳生产线(或称铝材表面处理车间)提供工艺槽热水，属于铝型材氧化生产技术领域。
背景技术
铝型材氧化生产线表面处理车间不仅需要给一些槽液供给热量，同时也需要给一些槽液供给冷量。热水系统用于维持封孔槽和热水洗槽等槽液25℃～85℃的高温环境，而冷水系统用于保证氧化槽和着色槽等槽液18℃～22℃的低温环境。传统的供热与供冷设备是燃料锅炉与冷冻机组。燃料锅炉的烟气排放对大气环境有污染，而且效率不高，燃气锅炉热效率一般为80％左右，燃煤锅炉热效率一般为70％。冷冻机组用于制冷，其冷却热需要冷却塔散失，冷却塔配有风机和循环水泵，耗电量都比较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是应用高温热泵回收冷却塔余热为铝材氧化着色电泳生产线(或称铝材表面处理车间)提供热水，完全替代燃料锅炉，高温热泵能效比高，与燃料锅炉比较，不仅节约了能源，降低了运行费用，同时降低了CO2、SO2、NOx等气体的排放。高温热泵回收了冷却塔的余热，减少了冷却塔的散热压力，可以降低冷却塔风机功率和循环水泵功率，再一次节能。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理系统，高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供热水，取代燃料锅炉供热水。该系统包括高温热泵1、循环水泵a2、热水箱3、板式换热器4、循环水泵b5、冷却水箱6、板式换热器7、冷却塔8、循环水泵c9、冷冻机组10、循环水泵d11、冷水池12和板式换热器13。高温热泵1通过管道与板式换热器4连接，板式换热器4通过管道与热水箱3相连，热水箱3通过管道与循环水泵a2连接，循环水泵a2通过管道与高温热泵1连接。
高温热泵1产生的热水依次通过板式换热器4、热水箱3、循环水泵a2后，再回到高温热泵1。
高温热泵1产生的热水把热量通过板式换热器4传给铝加工氧化生产线表面处理工艺加热工艺槽。
高温热泵1的热源来自冷却塔8的余热，冷却塔8的余热通过板式换热器7带给高温热泵1，板式换热器7通过管路与冷却水箱6连接，冷却水箱6通过管路与循环水泵b5连接，循环水泵b5通过管道与高温热泵1相连，高温热泵1通过管路与板式换热器7连接。
冷却塔8的余热来自冷冻机组10，冷冻机组10在制冷时，必须通过冷却塔8散热。冷冻机组10通过管路与板式换热器7连接，板式换热器7通过管路与冷却塔8连接，冷却塔8通过管路与循环水泵c9连接，循环水泵c9通过管路与冷冻机组10相连。冷冻机组10通过管路与板式换热器13连接，板式换热器13通过管路与冷水池12连接，冷水池12通过管路与循环水泵d11连接，循环水泵d11通过管路与冷冻机组10相连。冷冻机组10产生的冷量通过板式换热器13传给铝加工氧化生产线表面处理工艺冷冻工艺槽。冷冻机组10产生的冷却热通过板式换热器7传给高温热泵1的蒸发段，同时流向冷却塔8进行散热。
高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供热水，取代燃料锅炉供热水。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果。
高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供热水，可以制得75-95℃的热水，用于槽液加热，替代燃料锅炉。利用高温热泵，消耗1千瓦的电能，能够得到5.6千瓦左右的热量，高温热泵不仅能够产生75-95℃的高温热水，而且高温热泵能效比可以达到5.6以上。如果使用燃料燃烧发电，热效率为32％，即燃料的利用率为179％，远高于燃料锅炉热效率。因此，高温热泵回收冷却塔余热制得热水，与燃料锅炉比较，节约燃料，降低排放，节约能源费用。同时，高温热泵不仅完成了制热任务，还承担了冷却塔的部分散热任务，可以减少冷却塔工作的散热压力，减少冷却塔风机功率和冷却水泵功率，再一次节约能源。
采用高温热泵替代燃料锅炉，可以满足生产工艺的全部热水热量需求。高温热泵耗费少量电能，利用冷却塔余热作为热源，热源温度大约30℃，高温热泵制得75-95℃的热水，制热系数可以达到5.6以上。即消耗1千瓦的电能，能够得到5.6千瓦的热量。如果使用燃料燃烧发电，热效率为32％，即燃料的利用率为179％，远高于燃料锅炉热效率。高温热泵回收冷却塔余热制备热水，取代燃料锅炉，不仅可以节约能源，降低运行费用，节约生产成本，同时降低了CO2、SO2、NOx等气体的排放。
冷冻机组用于制冷，其冷却热需要冷却塔散失，冷却塔配有风机和循环水泵，耗电量都比较大。高温热泵回收冷却塔余热，减少了冷却塔的散热压力，可以降低冷却塔风机功率和循环水泵功率，再一次节能。
附图说明
图1为高温热泵回收冷却塔余热用于氧化生产线热水供应系统的示意图。
图中：1—高温热泵；2—循环水泵a；3—热水箱；4—板式换热器；5—循环水泵b；6—冷却水箱；7—板式换热器；8—冷却塔；9—循环水泵c；10—冷冻机组；11—循环水泵d；12—冷水池；13—板式换热器。
具体实施方式
如图1所示，高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供热水，取代燃料锅炉供热水。
高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供热水，取代燃料锅炉供热水。其特征在于：该系统包括高温热泵1、循环水泵a2、热水箱3、板式换热器4、循环水泵b5、冷却水箱6、板式换热器7、冷却塔8、循环水泵c9、冷冻机组10、循环水泵d11、冷水池12和板式换热器13。其中，高温热泵1通过管道与板式换热器4连接，板式换热器4通过管道与热水箱3相连，热水箱3通过管道与循环水泵a2连接，循环水泵a2通过管道与高温热泵1连接。高温热泵产生的热水依次通过板式换热器4、热水箱3、循环水泵a2，回到高温热泵1。高温热泵1产生的热水把热量通过板式换热器4传给铝加工氧化生产线表面处理工艺加热工艺槽。高温热泵1的热源来自冷却塔8的余热，冷却塔8的余热通过板式换热器7带给高温热泵1，板式换热器7通过管路与冷却水箱6连接，冷却水箱6通过管路与循环水泵b5连接，循环水泵b5通过管道与高温热泵1相连，高温热泵1通过管路与板式换热器7连接。冷却塔8的余热来自冷冻机组10，冷冻机组10在制冷时，必须通过冷却塔8散热。冷冻机组10通过管路与板式换热器7连接，板式换热器7通过管路与冷却塔8连接，冷却塔8通过管路与循环水泵c9连接，循环水泵c9通过管路与冷冻机组10相连。冷冻机组10通过管路与板式换热器13连接，板式换热器13通过管路与冷水池12连接，冷水池12通过管路与循环水泵d11连接，循环水泵d11通过管路与冷冻机组10相连。冷冻机组10产生的冷量通过板式换热器13传给铝加工氧化生产线表面处理工艺冷冻工艺槽。冷冻机组10产生的冷却热通过板式换热器7传给高温热泵1的蒸发段，同时流向冷却塔8进行散热。
高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供热水，可以制得75-95℃的热水，用于槽液加热，替代燃料锅炉。利用高温热泵，消耗1千瓦的电能，能够得到5.6千瓦左右的热量，高温热泵不仅能够产生75-95℃的高温热水，而且高温热泵能效比可以达到5.6以上，与燃料锅炉比较，节约燃料，降低排放，节约能源费用。同时，高温热泵不仅完成了制热任务，还承担了冷却塔的部分散热任务，可以减少冷却塔工作的散热压力，减少冷却塔风机功率和冷却水泵功率，再一次节约能源。

Claims (1)

1.高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理系统，其特征在于：高温热泵回收冷却塔余热用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供热水，取代燃料锅炉供热水；该系统包括高温热泵(1)、循环水泵a(2)、热水箱(3)、板式换热器(4)、循环水泵b(5)、冷却水箱(6)、板式换热器(7)、冷却塔(8)、循环水泵c(9)、冷冻机组(10)、循环水泵d(11)、冷水池(12)和板式换热器(13)；高温热泵(1)通过管道与板式换热器(4)连接，板式换热器(4)通过管道与热水箱(3)相连，热水箱(3)通过管道与循环水泵a(2)连接，循环水泵a(2)通过管道与高温热泵(1)连接；
高温热泵(1)产生的热水依次通过板式换热器(4)、热水箱(3)、循环水泵a(2)后，再回到高温热泵(1)；
高温热泵(1)产生的热水把热量通过板式换热器(4)传给铝加工氧化生产线表面处理工艺加热工艺槽；
高温热泵(1)的热源来自冷却塔(8)的余热，冷却塔(8)的余热通过板式换热器(7)带给高温热泵(1)，板式换热器(7)通过管路与冷却水箱(6)连接，冷却水箱(6)通过管路与循环水泵b(5)连接，循环水泵b(5)通过管道与高温热泵(1)相连，高温热泵(1)通过管路与板式换热器(7)连接；
冷却塔(8)的余热来自冷冻机组(10)，冷冻机组(10)在制冷时，必须通过冷却塔(8)散热；冷冻机组(10)通过管路与板式换热器(7)连接，板式换热器(7)通过管路与冷却塔(8)连接，冷却塔(8)通过管路与循环水泵c(9)连接，循环水泵c(9)通过管路与冷冻机组(10)相连；冷冻机组(10)通过管路与板式换热器(13)连接，板式换热器(13)通过管路与冷水池(12)连接，冷水池(12)通过管路与循环水泵d(11)连接，循环水泵d(11)通过管路与冷冻机组(10)相连；冷冻机组(10)产生的冷量通过板式换热器(13)传给铝加工氧化生产线表面处理工艺冷冻工艺槽；冷冻机组(10)产生的冷却热通过板式换热器(7)传给高温热泵(1)的蒸发段，同时流向冷却塔(8)进行散热。
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