CN210512697U - 一种压力炉冷却水热量回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，包括水源循环泵和水源热泵机组，所述水源热泵机组具有水源侧和热水侧，所述水源侧安装在烧结炉水冷系统的流出管道和流入管道之间，且水源侧的进水口通过水源循环泵与流出管道连通，水源侧的出水口与流入管道连通，以形成循环水冷系统，所述热水侧具有热量传递端口，该热量传递端口用以与耗热装置连接，所述热水侧用以从水源侧吸收热量，并通过热量传递端口供给该耗热装置。本实用新型回收烧结炉水冷系统的热量，所述水源热泵机组与烧结炉水冷系统形成循环水冷系统，以回收烧结炉水冷系统的热量，并将该余热供给耗热装置，节省了电费、燃料费用，降低了企业的运行成本。

Description

一种压力炉冷却水热量回收利用装置

技术领域

本实用新型属环保节能技术领域，涉及一种热量回收利用装置，具体涉及一种压力炉冷却水热量回收利用装置。

背景技术

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物以及粘结金属通过一定的工艺过程制成的一种合金材料，硬质合金具有很高的硬度、强度以及韧性较好、耐热、耐磨性、耐腐蚀等一系列优良性能，被誉为“工业牙齿”。在硬质合金的生产工艺中，需要将硬质合金毛坯放入压力炉内进行高温高压烧结，使生坯固体颗粒相互键联、晶粒长大、空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩、密度增加，最后成为某种具有显微结构的致密多晶烧结体。

目前所使用的工艺设备压力炉均采用石墨发热体进行加热，升温过程中需要消耗大量的电能，其中70%以上的电能都转化为热能，而为了保证炉体的安全，目前压力炉17的炉体全部采用夹套设计，该夹套的一端通过流体管道与冷却塔16连通，另一相对端设置有流出管道，上述冷却塔上设置有流入管道，流出管道和流入管道之间通过压力炉冷却水循环泵15连通以形成烧结炉水冷系统，该烧结炉水冷系统内具有冷却水。据经验计算这其中90%以上的热能都是通过循环冷却水带走，然后这些热量又通过冷却塔被散发到了空气中，这种做法会造成大量热能的浪费，不利于节能环保，很大程度上降低了企业的经济效益，不利于企业的可持续发展。因此回收和利用这些热量，显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，利用烧结炉水冷系统的低品位热水生产出空调所需的高品位热水，从而大大提高电能的使用效率，同时在一定程度上也减少了循环冷却水系统本身的能耗。

本实用新型提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，包括水源循环泵和水源热泵机组，所述水源热泵机组具有水源侧和热水侧，所述水源侧安装在烧结炉水冷系统的流出管道和流入管道之间，且水源侧的进水口通过水源循环泵与流出管道连通，水源侧的出水口与流入管道连通，以形成循环水冷系统，所述热水侧具有热量传递端口，该热量传递端口用以与耗热装置连接，所述热水侧用以从水源侧吸收热量，并通过热量传递端口供给该耗热装置。

可选地，还包括缓冲冷却水箱，所述缓冲冷却水箱的顶部设置有热水汇集端口，底部设置有冷水汇集端口，所述热水汇集端口用以与若干个烧结炉水冷系统的流出管道连接，所述冷水汇集端口用以与若干个烧结炉水冷系统的流入管道连接，所述水源侧的进水口通过水源循环泵与缓冲冷却水箱的顶部连通，所述水源侧的出水口与缓冲冷却水箱的底部连通。

可选地，所述缓冲冷却水箱内设置有隔板，所述隔板将缓冲冷却水箱分割为热水腔和冷水腔，所述热水腔和冷水腔分别位于缓冲冷却水箱的顶部和底部。

可选地，所述缓冲冷却水箱与水源循环泵之间安装有Y型过滤器。

可选地，还包括三通调节阀、温度计以及控制器，所述三通调节阀的一个端口与缓冲冷却水箱的顶部连通，一个端口与水源循环泵连通，另一个端口与水源侧的出水口连通，所述温度计安装在水源侧的进水口，用以测量进水口的水温，所述控制器内预设有一水温最高值和一水温最低值，所述水温最高值和水温最低值组成水温区间，所述控制器分别与三通调节阀的三个端口和温度计电连接，用以在温度计测得的水温值不在水温区间内时，分别调节三个端口的流量，从而使温度计测得的水温值回到水温区间内。

可选地，还包括压力表，所述压力表安装在水源侧的进水口，用以测量进水口的水压，所述控制器内预设有安全压力值，所述控制器与压力表电连接，用以在压力表测试的水压高于安全压力值时，分别调节三个端口的流量，从而降低水压。

可选地，所述水源循环泵与水源侧的进水口之间通过一断水保护器连通。

可选地，包括两台水源循环泵，两台所述水源循环泵并联，且水源循环泵与水源侧的进水口之间安装有控制阀，该控制阀用以打开或者关闭水源循环泵。

可选地，由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：

(1) 本实用新型提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，包括水源循环泵和水源热泵机组。所述水源热泵机组与烧结炉水冷系统形成循环水冷系统，以回收烧结炉水冷系统的热量，并将该余热供给耗热装置，节省了电费、燃料费用，降低了企业的运行成本。

(2) 本实用新型提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置包括两台水源循环泵，且两台水源循环泵单独分开控制，实现手动/自动投入完成一用一备功能，提高了整个机组的可靠性和维修的方便性。

(3) 本实用新型提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，在循环水管路合适位置设置了断水保护器，提高了整个机组运行的安全性，延长了整个机组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1本实用新型使用状态的示意图。

附图标记：

1-缓冲冷却水箱、2-Y型过滤器、3-三通调节阀、4-水源循环泵、5-控制阀、6-水源热泵机组、7-温度计、8-压力表、9-断水保护器、10-自动排气阀、11-空调末端、12-单向阀、13-热水循环泵、14-自动排气阀、15-压力炉冷却水循环泵、16-冷却塔、17-压力炉。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1，本实施例提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，包括水源循环泵4和水源热泵机组6，所述水源热泵机组6具有水源侧和热水侧，所述水源侧安装在烧结炉水冷系统的流出管道和流入管道之间，且水源侧的进水口通过水源循环泵4与流出管道连通，水源侧的出水口与流入管道连通，以形成循环水冷系统，所述热水侧具有热量传递端口，该热量传递端口用以与耗热装置连接，所述热水侧用以从水源侧吸收热量，并通过热量传递端口供给该耗热装置。本实施例提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，所述水源热泵机组与烧结炉水冷系统形成循环水冷系统，以回收烧结炉水冷系统的热量，并将该余热供给耗热装置，节省了电费、燃料费用，降低了企业的运行成本。在本实用新型的一优选实施例中，所述耗热装置为空调末端11，所述水源热的热水侧的出水口和进水口分别与空调末端的冷凝液入口和冷凝液出口连通，用以从水源侧吸收热量供给空调末端。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括缓冲冷却水箱1，所述缓冲冷却水箱1的顶部设置有热水汇集端口，底部设置有冷水汇集端口，所述热水汇集端口用以与若干个烧结炉水冷系统的流出管道连接，所述冷水汇集端口用以与若干个烧结炉水冷系统的流入管道连接，所述水源侧的进水口通过水源循环泵4与缓冲冷却水箱1的顶部连通，所述水源侧的出水口与缓冲冷却水箱1的底部连通。便于同时收集多个烧结炉排出的热水，并给多个烧结炉供给冷水。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述缓冲冷却水箱1内设置有隔板，所述隔板将缓冲冷却水箱1分割为热水腔和冷水腔，所述热水腔和冷水腔分别位于缓冲冷却水箱1的顶部和底部。便于将烧结炉排出的热水和水源侧排出的冷水进行分割。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述缓冲冷却水箱1与水源循环泵4之间安装有Y型过滤器2。便于过滤杂质，便于保护水源循环泵4。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括三通调节阀、温度计以及控制器，所述三通调节阀的一个端口与缓冲冷却水箱1的顶部连通，一个端口与水源循环泵4连通，另一个端口与水源侧的出水口连通，所述温度计安装在水源侧的进水口，用以测量进水口的水温，所述控制器内预设有一水温最高值和一水温最低值，所述水温最高值和水温最低值组成水温区间，所述控制器分别与三通调节阀的三个端口和温度计电连接，用以在温度计测得的水温值不在水温区间内时，分别调节三个端口的流量，从而使温度计测得的水温值回到水温区间内。三通调节阀上与水源侧的出水口连通的端口只允许水从水源侧的出水口流向三通调节阀。在本实用新型的一优选实施例中，所述水温最高值为35℃，水温最高值为25℃，初始状态下，通过三通调节阀流向水源侧的进水口的水，水温在25℃-35℃之间。若水温高于35℃，所述控制器增大三通调节阀上与水源侧的出水口连通的端口的流量，降低水温。若水温低于25℃，所述控制器减小三通调节阀上与水源侧的出水口连通的端口的流量，提高水温。便于保持水温的相对恒定。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括压力表8，所述压力表8安装在水源侧的进水口，用以测量进水口的水压，所述控制器内预设有安全压力值，所述控制器与压力表8电连接，用以在压力表8测试的水压高于安全压力值时，分别调节三个端口的流量，从而降低水压。所述水源循环泵与水源侧的进水口之间通过一断水保护器9连通。便于调节水压。

作为对上述技术方案的进一步改进，包括两台水源循环泵4，两台所述水源循环泵4并联，且水源循环泵4与水源侧的进水口之间安装有控制阀，该控制阀用以打开或者关闭水源循环泵4。且两台水源循环泵单独分开控制，实现手动/自动投入完成一用一备功能，提高了整个机组的可靠性和维修的方便性。

本实用新型的另一实施例提供的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，包括缓冲冷却水箱1、三通调节阀3和水源热泵机组6。本实施例在烧结炉水冷系统正常运行后，从冷却水缓冲水箱1上部经过Y型过滤器2取水，通过三通调节阀3自动调节出水温度到合适温度，如20℃，经手动闸阀5、水源循环泵4及断水保护器9进入水源热泵机组6水源侧进水口；水源热泵机组6吸收热量后的水、约10℃，一部分回到缓冷却水缓冲水箱1底部，另一部分通过三通调节阀3和缓冲冷却水箱1出来的水混合后重新回到水源热泵机组6水源侧进水口，如此不断循环，源源不断的给水源热泵机组提供低品位热水源；水源热泵机组6热水侧出水口的热水约45℃，经控制阀和水源循环泵供给空调末端11使用，经空调末端11吸收后热量的水约40℃，通过自动排气阀及断水保护器重新回到水源热泵机组6热水侧进水口，如此不断循环，源源不断的为空调末端11提供高品位热水。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：包括水源循环泵（4）和水源热泵机组（6），所述水源热泵机组（6）具有水源侧和热水侧，所述水源侧安装在烧结炉水冷系统的流出管道和流入管道之间，且水源侧的进水口通过水源循环泵（4）与流出管道连通，水源侧的出水口与流入管道连通，以形成循环水冷系统，所述热水侧具有热量传递端口，该热量传递端口用以与耗热装置连接，所述热水侧用以从水源侧吸收热量，并通过热量传递端口供给该耗热装置。

2.根据权利要求1所述的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：还包括缓冲冷却水箱（1），所述缓冲冷却水箱（1）的顶部设置有热水汇集端口，底部设置有冷水汇集端口，所述热水汇集端口用以与若干个烧结炉水冷系统的流出管道连接，所述冷水汇集端口用以与若干个烧结炉水冷系统的流入管道连接，所述水源侧的进水口通过水源循环泵（4）与缓冲冷却水箱（1）的顶部连通，所述水源侧的出水口与缓冲冷却水箱（1）的底部连通。

3.根据权利要求2所述的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：所述缓冲冷却水箱（1）内设置有隔板，所述隔板将缓冲冷却水箱（1）分割为热水腔和冷水腔，所述热水腔和冷水腔分别位于缓冲冷却水箱（1）的顶部和底部。

4.根据权利要求2所述的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：所述缓冲冷却水箱（1）与水源循环泵（4）之间安装有Y型过滤器（2）。

5.根据权利要求2所述的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：还包括三通调节阀、温度计以及控制器，所述三通调节阀的一个端口与缓冲冷却水箱（1）的顶部连通，一个端口与水源循环泵（4）连通，另一个端口与水源侧的出水口连通，所述温度计安装在水源侧的进水口，用以测量进水口的水温，所述控制器内预设有一水温最高值和一水温最低值，所述水温最高值和水温最低值组成水温区间，所述控制器分别与三通调节阀的三个端口和温度计电连接，用以在温度计测得的水温值不在水温区间内时，分别调节三个端口的流量，从而使温度计测得的水温值回到水温区间内。

6.根据权利要求5所述的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：还包括压力表（8），所述压力表（8）安装在水源侧的进水口，用以测量进水口的水压，所述控制器内预设有安全压力值，所述控制器与压力表（8）电连接，用以在压力表（8）测试的水压高于安全压力值时，分别调节三个端口的流量，从而降低水压。

7.根据权利要求1所述的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：所述水源循环泵与水源侧的进水口之间通过一断水保护器（9）连通。

8.根据权利要求1所述的一种压力炉冷却水热量回收利用装置，其特征在于：包括两台水源循环泵（4），两台所述水源循环泵（4）并联，且水源循环泵（4）与水源侧的进水口之间安装有控制阀，该控制阀用以打开或者关闭水源循环泵（4）。

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