CN209279231U - 一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统 - Google Patents

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张涛
郈爱杰
牛志杰
冯志明
蔡建军
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Abstract

本实用新型公开一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，包括：水‑水板式换热器，与水‑水板式换热器连接的余热回收用户侧设备及熔炼电炉冷却水侧设备；熔炼电炉冷却水侧设备包括电炉冷却塔，电炉冷却塔通过熔炼电炉冷却水泵与熔炼电炉的回水口连接；余热回收用户侧设备包括与水‑水板式换热器的余热回收侧的入水口相连接的回水管路，回水管路连接互为备用的多个回水支路，每个回水支路设有回水泵；所述余热回收侧的出水管路与回水管路之间接装用户的供暖系统。本实用新型采用换热器回收电炉冷却水余热加热二次侧水，用于冬季供暖热媒制备，应用后可获得较好的经济和环境效益。

Description

一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统
技术领域
本实用新型涉及铸造车间熔炼电炉余热回收技术领域，具体涉及一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统。
背景技术
铸造生产线是连续流水作业的，处于流水生产线始端的熔炼电炉，也是连续工作的。熔炼电炉稳定工作时，将产生持续稳定的余热，并由电炉冷却水系统的冷却塔排放到大气环境中。熔炼电炉冷却水余热具有数量大、持续、稳定的特点。
目前很多铸造车间熔炼电炉冷却水余热均直接通过冷却塔排放到环境中，除造成极大的能量浪费外，还对环境产生不利影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对熔炼电炉冷却水余热直接排放造成的能源浪费和对环境的不利影响，而提供一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，包括：
水-水板式换热器以及分别与所述水-水板式换热器连接的余热回收用户侧设备以及熔炼电炉冷却水侧设备；
所述熔炼电炉冷却水侧设备包括与水-水板式换热器的冷却水侧的出水口连接的电炉冷却塔，所述电炉冷却塔通过熔炼电炉冷却水泵与熔炼电炉的回水口连接，所述水-水板式换热器的冷却水侧的入水口与熔炼电炉的出水口连接；所述水-水板式换热器的冷却水侧的出水管路及回水管路间连接设置有带第一旁通阀门的第一旁通管路；
所述余热回收用户侧设备包括与所述水-水板式换热器的余热回收侧的入水口相连接的回水管路，所述回水管路连接互为备用的多个回水支路，每个所述的回水支路设有回水泵，所述回水管路的回水末端通过带第二旁通阀门的第二旁通管路与余热回收侧的出水管路相连接；所述的余热回收侧的出水管路与回水管路之间接装用户的供暖系统。
所述回水泵的两侧分别连接有压力表、一个所述压力表的外侧有过滤器，另一个所述压力表的外侧有止回阀，所述过滤器与止回阀的外侧分别有阀门。
所述的余热回收侧的出水管路与回水管路上自所述水-水板式换热器至用户的供暖空调方向分别依次安装有压力表及温度计、阀门。
所述回水支路的进水侧连接定压补水装置。
所述水-水板式换热器的冷却水侧的出水管路上依次安装有温度计、出水电动阀门组、回水管路上安装回水电动阀门。
所述的电炉冷却塔的出水管上连接出水控制阀门，所述熔炼电炉冷却水泵为两个，并联设置，互为备用。
本实用新型采用换热器回收电炉冷却水余热加热二次侧水，用于冬季空调、供暖系统的热媒制备，合理应用后可获得较好的经济和环境效益。
附图说明
图1是用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统的结构示意图；
图2是用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统的控制原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1-2所示，一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，包括：
水-水板式换热器以及分别与所述水-水板式换热器连接的余热回收用户侧设备以及熔炼电炉冷却水侧设备；
熔炼电炉冷却水侧设备包括，从熔炼电炉起按水流方向依次为第一电动阀门32、水-水板式换热器4、电炉冷却水回水温度计、第二电动阀门31、电炉冷却塔11及冷却塔前阀门(未标出)，后经电炉冷却水循环泵2(两个，互为备用)提升后回到熔炼电炉1；第三电动阀门3所在管路为第一旁通管路15，其作用是当无余热使用需求时或需求减小时，第一电动阀门32、第二电动阀门31关闭或开度减小，旁通环路的第三电动阀门3打开或开度变大，熔炼电炉1冷却水的余热量通过电炉冷却塔11排放到大气中，保证熔炼电炉1的安全运行。
余热回收用户侧设备包括：自余热回收用户侧从水-水板式换热器起，沿水流方向依次为压力表、温度计、阀门、末端的供暖系统、用户侧定压补水装置5、用户侧循环水泵系统、阀门13、温度计9、压力表10，而后回到水-水板式换热器4，末端的供暖系统是接在用户侧的出水管路与回水管路之间，将出水管路与回水管路连通，实现利用余热来供暖。
其中，余热回收用户侧循环水泵系统包括多个并联的循环支路，每个支路又包括用户侧循环水泵12的前后端的阀门13、过滤器7、止回阀8、压力表10等。余热回收用户侧供回水间有一根第二旁通管路14，当热回收环路系统管路冲洗时，打开旁通管路上的阀门13、关闭水-水板式换热器与第二旁通管路间的阀门即可。
所述的定压补水装置采用现有技术中的补水装置来实现。如北京德伟通源科技有限公司销售的DSL型定压恒压补水装置。所述的定压补水装置可设置于余热回收用户侧循环水泵的吸入口前的管路上。
所述的供暖系统，可以是用户的地板辐射供暖系统，水供暖空调，或水供暖散热器等采用水为换热介质的供暖形式
需要说明的是，本申请的附图1-2中，相同形状的元件符号表示同一元件，因此，在附图中仅对部分元件符号作了标注，注有附图标记，特此说明。
本实用新型的工作原理如下：
供暖季，通过水-水换热器回收熔炼电炉冷却水余热量，制备供暖空调热媒；当用户侧不需供暖空调热媒时，通过阀门切换将余热通过电炉冷却塔排放到大气中，保证熔炼电炉的安全运行。熔炼电炉1排出的热水温度约为50-55度，换热冷却后的水温为30-35度，而换热后送到供暖系统回收利用的水的温度为45度左右，从而实现对热量的回收利用，如图1-2所示。
本实用新型还可通过DDC控制系统(该DDC控制系统为现有控制系统)来控制，通过DDC控制系统连接相应控制对象，如电炉冷却塔顶部的风机，定压补水装置5、用户侧循环水泵12、各个电动阀门、电炉冷却水循环泵2、温度计，以对控制对象的运行控制，如启停，开度大小等，检测水-水换热器熔炼电炉冷却水侧回水温度、余热回收用户侧供水温度等参数，以实现对余热回收系统的控制，如通过温度检测值与设定值比较后，由DDC控制系统发出信号调节水-水板式换热器前熔炼电炉冷却水管路上电动阀门的开度等方式实现。DDC控制系统与余热回收系统的各个被控对象的外部线路，如图2所示，可以通过相应的控制柜(如图2中所示的AC1—1，AC1—2，AC1—3，AC1—4，AC1—5，AC1—6等)图2中各个英文字母的含义，请见表1所示。
DDC控制系统可设计成通过比较余热回收用户侧供水温度测量值与设定值，以比例积分控制方式调节熔炼电炉冷却水系统的三个电动阀门的开度，当温度测量值高于设定值时，第一、二电动阀门开度减小，第三电动阀门开度加大；当温度测量值低于设定值时，第一、二电动阀门开度加大，第三电动阀门开度减小。通过比较熔炼电炉冷却水系统回水温度测量值与设定值，变频调节电炉冷却塔风机启停及转速，保证熔炼电炉安全运行的同时，实现电炉冷却塔的节能运行。
其中，所述的控制系统DDC外部线路表如表1所示。
表1
本实用新型应用于工程实践，制备的热水可作为热源，用于铸造车间办公室、宿舍等辅助房间的地板辐射供暖系统、风机盘管空气处理机组及车间组合式空调机组岗位送热风系统，提高工作人员热舒适度并补充车间新风量。
工程实践的初投资相对较省、合理运行后可稳定回收熔炼电炉冷却水的大量余热，具有较高的经济和环保效益。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，其特征在于，包括：
水-水板式换热器以及分别与所述水-水板式换热器连接的余热回收用户侧设备以及熔炼电炉冷却水侧设备；
所述熔炼电炉冷却水侧设备包括与水-水板式换热器的冷却水侧的出水口连接的电炉冷却塔，所述电炉冷却塔通过熔炼电炉冷却水泵与熔炼电炉的回水口连接，所述水-水板式换热器的冷却水侧的入水口与熔炼电炉的出水口连接；所述水-水板式换热器的冷却水侧的出水管路及回水管路间连接设置有带第一旁通阀门的第一旁通管路；
所述余热回收用户侧设备包括与所述水-水板式换热器的余热回收侧的入水口相连接的回水管路，所述回水管路连接互为备用的多个回水支路，每个所述的回水支路设有回水泵，所述回水管路的回水末端通过带第二旁通阀门的第二旁通管路与余热回收侧的出水管路相连接；所述的余热回收侧的出水管路与回水管路之间接装用户的供暖系统。
2.根据权利要求1所述用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，其特征在于，所述回水泵的两侧分别连接有压力表、一个所述压力表的外侧有过滤器，另一个所述压力表的外侧有止回阀，所述过滤器与止回阀的外侧分别有阀门。
3.根据权利要求1所述用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，其特征在于，所述的余热回收侧的出水管路与回水管路上自所述水-水板式换热器至用户的供暖空调方向分别依次安装有压力表及温度计、阀门。
4.根据权利要求1所述用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，其特征在于，所述回水支路的进水侧连接定压补水装置。
5.根据权利要求1所述用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，其特征在于，所述水-水板式换热器的冷却水侧的出水管路上依次安装有温度计、出水电动阀门组、回水管路上安装回水电动阀门。
6.根据权利要求1所述用于供暖的熔炼电炉冷却水余热回收系统，其特征在于，所述的电炉冷却塔的出水管上连接出水控制阀门，所述熔炼电炉冷却水泵为两个，并联设置，互为备用。
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CN113418217A (zh) * 2021-05-07 2021-09-21 唐山国环环保科技有限公司 一种余热回收供暖系统

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