CN102410744B - 一种铝型材生产线余热综合利用*** - Google Patents

一种铝型材生产线余热综合利用*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝型材生产线余热综合利用***，通过排烟管道、送烟管道、输烟管道、排烟阀、输烟阀、安全阀、换热器、送风机及送烟阀组成的烟气输送网络将铝型材生产线上的熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉和烘干炉连通起来组成铝型材生产线余热综合利用***。该***能将铝型材生产线上的上游高温炉排出的高温烟气中的余热分配到下游各低温炉中，每个炉的余热都能为下游炉所充分利用。该***将现在生产每吨铝型材所需的250立方米的燃气量降低至每吨只需130立方米燃气，节能将近50%。并且，在降低燃气消耗的同时也降低了各种污染气体的排放量。该***将高温烟气的变为低温烟气排放，同样也降低了烟气除尘***的成本。

Description

一种铝型材生产线余热综合利用***
技术领域
本发明涉及一种余热利用***，尤其涉及的是一种铝型材生产线余热综合利用***。
背景技术
现有的铝型材生产线上的生产设备如熔铸炉、均质炉、时效炉等，其在生产过程中产生的高温烟气都是直接或者经除尘***处理后排放。熔铸炉产生的高温烟气的温度达到800—1000℃，均质炉排放的高温烟气的温度达到600℃左右，时效炉排放的高温烟气其温度也可达到200℃。这种高温烟气排放，一方面带走了生产线上将近50%的热量，造成了燃气的大量浪费，不利于生产成本的降低；另一方面，高温烟气直接排放的话，烟气中带有大量的有害气体，不利于环保，经除尘后排放的话，高温烟气对除尘***的要求非常高，除尘***的建设成本非常昂贵。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝型材生产线余热综合利用***，以解决上述现有技术中铝型材生产线高温烟气直接排放导致的资源浪费巨大、环保代价高昂的技术问题。
本发明的技术方案如下：
一种铝型材生产线余热综合利用***，包括熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉、排烟管道、送烟管道、输烟管道、排烟阀、输烟阀、安全阀、换热器、送风机及送烟阀，在熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉的出烟口上均设置有排烟管道；在铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉的进烟口上均设置有送烟管道；所述各个炉中的高温炉的排烟管道与低温炉的送烟管道通过所述的输烟管道连通；所述排烟阀设置在排烟管道的排烟口处；所述输烟阀和安全阀设置在输烟管道上；所述送风机及送烟阀设置在所述送烟管道上，其设置位置依送风方向依次为送风机、送烟阀。
所述的铝型材生产线余热综合利用***，其中，还包括换热器，所述换热器设置在所述各个炉子的送烟管道上。
所述的铝型材生产线余热综合利用***，其中，还包括水箱，所述烘干炉的排烟管道***到所述水箱中，所述烘干炉的排烟管道上设置有换热器。
所述的铝型材生产线余热综合利用***，其中，所述熔铸炉的数量至少为一个，所述铝锭预热室的数量至少为一个，所述均质炉的数量至少为一个，所述铝棒加热炉的数量至少为一个，所述时效炉的数量至少为一个，所述固化炉的数量至少为一个，所述烘干炉的数量至少为一个。
所述的铝型材生产线余热综合利用***，其中，还包括监控***，所述监控***包括中央处理器、数据监控装置及调控装置，所述数据监控装置和调控装置设置在所述铝型材生产线余热综合利用***中的各个炉体上，所述数据监控装置和调控装置分别与中央处理器电联接。
所述的铝型材生产线余热综合利用***，其中，所述的监控装置包括压力监控器和温度监控器。
所述的铝型材生产线余热综合利用***，其中，所述的调控装置包括排烟阀、输烟阀、安全阀、换热器、送风机及送烟阀。
本发明通过利用排烟管道、送烟管道、输烟管道、排烟阀、输烟阀、安全阀、换热器、送风机及送烟阀组成的烟气输送网络将铝型材生产线上的熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉和烘干炉连通起来组成铝型材生产线余热综合利用***。该***能将铝型材生产线上的上游的高温炉排出的高温烟气中的余热分配到下游各低温炉中，每个炉的余热都能为下游炉所充分利用。该***将现在生产每吨铝型材所需的250立方米的燃气量降低至每吨只需130立方米燃气，节能将近50%。并且，在降低燃气消耗的同时也降低了各种污染气体的排放量。该***将高温烟气的变为低温烟气排放，同样也降低了烟气除尘***的成本。
附图说明
图1是本发明中铝型材生产线余热综合利用***的结构示意图；
图2是本发明中铝型材生产线余热综合利用***中监控***的结构示意图；
图3是本发明中铝型材生产线余热综合利用***工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图1所述本发明中铝型材生产线余热综合利用***的结构示意图，本铝型材生产线余热综合利用***包括熔铸炉1、铝锭预热室2、均质炉3、铝棒加热炉4、时效炉5、固化炉6、烘干炉7、排烟管道8、送烟管道9、输烟管道10、排烟阀11、输烟阀12、安全阀13、换热器14、送风机15及送烟阀16。在熔铸炉1、铝锭预热室2、均质炉3、铝棒加热炉4、时效炉5、固化炉6和烘干炉7之中，除熔铸炉1只设置有排烟管道8外，其余各炉都相应的设置有排烟管道8及送烟管道9。上游炉的排烟管道8和其相邻下游炉的送烟管道9之间通过输烟管道10连通，即熔铸炉1、均质炉3和时效炉5各自的排烟管道8与铝锭预热室2、铝棒加热炉4和固化炉6各自的送烟管道9之间相邻连通，铝锭预热室2、铝棒加热炉4和固化炉6各自的排烟管道8与均质炉3、时效炉5和烘干炉7各自的送烟管道9之间相邻连通，烘干炉7的排烟管道直接向外排出，或者连接烟气除尘***。在各个排烟管道8的排烟口处设置有排烟阀11，输烟阀12和安全阀13根据本***控制及分配高温烟气的需要设置在各个输烟管道10上，换热器14、送风机15及送烟阀16设置在各个送烟管道上，其设置位置关系随送烟方向依次为换热器14、送风机15、送烟阀16。高温烟气经换热器14换热后，其中携带的余热通过送风机15送入下游炉中。其中，熔铸炉1中的烟气温度接近1050℃，铝锭预热室2中的烟气温度可达500℃，均质炉3中的烟气温度可达600℃，铝棒加热炉4中的烟气温度为500℃左右，时效炉5和固化炉6中的烟气温度则只有200℃左右，烘干炉7的烟气温度约为80℃，烘干炉排出的烟气中的余热可利用换热器转化后，用于热水。
如图2所示本发明中铝型材生产线余热综合利用***中监控***的结构示意图，铝型材生产线余热综合利用***中还包括一个监控***，用以检测铝型材生产线余热综合利用***中各炉内的温度和压力状态及控制高温烟的分配。该检测***包括中央处理器17、熔铸炉数据检测装置18、熔铸炉调控装置19、铝锭预热室数据监测装置20、铝锭预热室调控装置21、均质炉数据监测装置22、均质炉调控装置23、铝棒加热炉数据监测装置24、铝棒加热炉调控装置25、时效炉数据监测装置26、时效炉调控装置27、固化炉数据检测装置28、固化炉调控装置29、烘干炉数据监测装置20和烘干炉调控装置31。上述数据监测装置在现有的铝型材生产线上就已经存在，如压力监测器、温度监测器（图中未示出）等，安装在铝型材生产线上各个炉内。上述各个调控装置在本发明中为图1中所示的排烟阀11、输烟阀12、送烟阀16、安全阀13、换热器14、送风机15等，数据监测装置监测到各炉中的数据后，将数据信号发送到中央处理器17，中央处理器17根据数据信号做出判断并发出操作指令到各调控装置，通过控制各调控装置的开关来调节高温烟的分配，以使生产线上各个炉中的数据都处于正常状态。
如图3所示，本发明中铝型材生产线余热综合利用***工作流程图，本铝型材生产线余热综合利用***在其监控***的控制下进行余热的分配利用。监控***通过对铝型材生产线上各个炉炉内的数据进行监测分析，根据分析结果利用其调控装置控制该余热综合利用***中各个阀门的开关，从而进行余热的分配。其基本流程如下：1、接近1000℃左右的高温烟气从熔铸炉中排出，可供铝锭预热室、监控***通过对铝棒加热炉及固化炉使用。铝锭预热室、铝棒加热炉及固化炉中的数据进行分析，判定是否需要进烟。若都不需要进烟，高温烟气则直接从熔铸炉中排出。2、铝锭预热室中的500℃左右的高温烟气可供均质炉、时效炉和烘干炉使用，监控***通过对均质炉、时效炉和烘干炉中的数据进行分析，判定是否需要进烟。若都不需要进烟，高温烟气则直接从铝锭加热炉中排出。3、均质炉中的高温烟气的温度可达600℃，可供铝棒加热炉和固化炉使用，监控***通过对铝棒加热炉和固化炉中的数据进行分析，判定是否需要进烟。若都不需要进烟，高温烟气则直接从均质炉炉中排出。4、铝棒加热炉中的高温烟气也可达500℃，烟气流出后，可供时效炉和烘干炉使用，监控***通过对时效炉和烘干炉中的数据进行分析，判定其是否需要进烟。若都不需要，高温烟气则直接从铝棒加热炉中排出。5、时效炉中的高温烟气的温度为200℃左右，可直接排出或直接供给固化炉使用。6、固化炉中的高温烟气也只有200℃左右，可直接排出或直接供给烘干炉使用。7、最后，烘干炉中的烟气则直接排出或经除尘***处理后排出。
由上述实施例可以看出，本发明提供的铝型材生产线余热综合利用***，在监控***的控制下，通过送风机、阀门、换热器等功能件，能将铝型材生产线上的上游炉排出的高温烟气中的余热分配到下游各炉中，每个炉的余热都能为下游炉所充分利用。通过计算，该***能将现有的生产每吨铝型材所需的250立方米的燃气量降低至每吨只需130立方米燃气，节能将近50%。并且，在降低燃气消耗的同时也降低了各种污染气体的排放量。另外，该***将高温烟气的变为低温烟气排放，同样也降低了烟气除尘***的成本。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，本***中的熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉及烘干炉，其数量可以为两个以上，相应的该***中的烟气输送管道也设置为网状结构，因而该***也可建成一个余热综合利用网。另外，烘干炉的的排烟管道还可以外接一个水箱，排烟管道上设置一个换热器，通过换热器转换器排出的烟气的余热用于热水。所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种铝型材生产线余热综合利用***，其特征在于，包括熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉、排烟管道、送烟管道、输烟管道、排烟阀、输烟阀、安全阀、换热器、送风机及送烟阀，在熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉的出烟口上均设置有排烟管道；在铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉的进烟口上均设置有送烟管道；所述熔铸炉、均质炉和时效炉各自的排烟管道与铝锭预热室、铝棒加热炉和固化炉各自的送烟管道之间相邻连通，所述铝锭预热室、铝棒加热炉和固化炉各自的排烟管道与均质炉、时效炉和烘干炉各自的送烟管道之间相邻连通，烘干炉的排烟管道直接向外排出；所述熔铸炉、铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉的排烟管道的排烟口处均设置有排烟阀；所述铝型材生产线余热综合利用***的各个输烟管道上均设有输烟阀和安全阀；所述铝锭预热室、均质炉、铝棒加热炉、时效炉、固化炉、烘干炉的送烟管道上均设置有换热器、送风机和送烟阀，换热器、送风机和送烟阀的设置位置依送风方向依次为换热器、送风机、送烟阀。
2.根据权利要求1所述的铝型材生产线余热综合利用***，其特征在于，还包括水箱，所述烘干炉的排烟管道***到所述水箱中，所述烘干炉的排烟管道上设置有换热器。
3.根据权利要求1或2所述的铝型材生产线余热综合利用***，其特征在于，所述熔铸炉的数量至少为一个，所述铝锭预热室的数量至少为一个，所述均质炉的数量至少为一个，所述铝棒加热炉的数量至少为一个，所述时效炉的数量至少为一个，所述固化炉的数量至少为一个，所述烘干炉的数量至少为一个。
4.根据权利要求1所述的铝型材生产线余热综合利用***，其特征在于，还包括监控***，所述监控***包括中央处理器、数据监控装置及调控装置，所述数据监控装置和调控装置设置在所述铝型材生产线余热综合利用***中的各个炉体上，所述数据监控装置和调控装置分别与中央处理器电联接。
5.根据权利要求4所述的铝型材生产线余热综合利用***，其特征在于，所述的数据监控装置包括压力监控器和温度监控器。
6.根据权利要求4或5所述的铝型材生产线余热综合利用***，其特征在于，所述的调控装置包括排烟阀、输烟阀、安全阀、换热器、送风机及送烟阀。
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