CN106868566B - 双效双温机组用于铝材氧化着色电泳生产线供能*** - Google Patents

双效双温机组用于铝材氧化着色电泳生产线供能*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了双效双温机组用于铝材氧化着色电泳生产线供能***，双效双温机组产生的冷量和热量可以直接给工艺槽，即需冷工艺槽槽液和需热工艺槽槽液直接进入双效双温机组保持槽内温度，以温控阀作为调控装置，这就是直接冷却***，在行业内也称直供。直供***减少了温度损失，节省了水泵耗能，更有利于节能。双效双温机组产生的冷量和热量通过换热器带给需冷工艺槽和需热工艺槽。产生的冷量先给冷水池，再由冷水池通过板式换热器间接带给需冷工艺槽。产生的热量通过换热器带给需冷工艺槽。

Description

双效双温机组用于铝材氧化着色电泳生产线供能***
技术领域
本发明涉及利用双效双温机组为铝材氧化着色电泳生产线(或称铝材表面处理车间)既提供热水(直接或间接加热槽液)又提供冷冻水(直接或间接冷冻槽液)的一种供能***，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***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***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，因此在铝型材表面处理车间需要安装两而且燃料锅炉的烟气排放对大气环境有污染。套设备。燃料锅炉的烟气排放对大气环境有污染，两套设备同时使用，能耗较高。
发明内容
本发明的目的是应用双效双温机组为铝材氧化着色电泳生产线(或称铝材表面处理车间)既提供热水(直接或间接加热槽液)又提供冷冻水(直接或间接冷冻槽液)的一种供能***。用于双效双温机组完全替代燃料锅炉，并且部分替代冷冻机组，降低铝材氧化着色电泳生产线表面处理工艺的能耗，提高经济效益。双效双温机组所产生的冷冻水直接或间接供应给需要冷量的工艺槽内冷却槽液，所产生的热水直接或间接供应给需要热量的工艺槽内加热槽液，使工艺槽内液体处于合理的表面处理工艺温度。
本发明的特色之处在于：
采用双效双温机组替代燃料锅炉和冷冻机组，即用一套设备替代传统的两套设备，可以满足生产工艺的全部热水热量需求和部分冷冻冷水需求。双效双温机组耗费少量电能，用于既需要热量同时又需要冷量的场所，其制热系数可以达到2.3以上，制冷系数可以达到1.3以上，综合效率可以达到3.6以上。即消耗1千瓦的电能，能够得到3.6千瓦的能量(热量+冷量)，发挥了它的最大能效优势。也可以说，双效双温机组在完成部分冷冻机组任务的同时，免费得到了燃料锅炉所产生的热量。
双效双温机组所产生的冷量可以直接或间接供应给工艺槽内槽液。需要冷量的工艺槽内槽液直接进入双效双温机组从而保持工艺槽内槽液低温，这就是直接冷却***，在行业内也称为直接供冷(直冷)。双效双温机组对冷水池(或冷水箱)中的冷冻水循环冷却，冷水池(或冷水箱)中的冷冻水再通过板式换热器冷却工艺槽内槽液，这就是间接冷却***。
双效双温机组所产生的热量可以直接或间接供应给工艺槽内槽液。需要热量的工艺槽内槽液直接进入双效双温机组从而保持工艺槽内槽液高温，这就是直接加热***，在行业内也称为直接供热(直热)。双效双温机组对热水箱(或热水池)中的热水进行循环加热，热水箱(或热水池)中的热水再通过换热器加热工艺槽内槽液，这就是间接加热***。
本发明能够用于双效双温机组完全替代燃料锅炉、并且部分替代冷冻机组，降低铝材氧化着色电泳生产线表面处理工艺的能耗，提高经济效益。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为双效双温机组用于铝材氧化着色电泳生产线供能***，该***包括冷却循环泵a1、备用冷却循环泵a2、双效双温机组3、储热水罐4、换热器a5、换热器b6、换热器c7、槽液循环泵a8、槽液循环泵b9、槽液循环泵c10、接加热工艺槽a11、接加热工艺槽b12、接加热工艺槽c13、冷冻循环泵b14、备用冷冻循环泵b15、软水装置16、水箱17、补水泵18、膨胀罐19、冷水池20、循环水泵21、备用循环水泵22、电动两通阀a23、电动两通阀b24、电动两通阀c25、板式换热器a26、板式换热器b27、板式换热器c28、循环水泵a29、循环水泵b30、循环水泵c31、氧化槽32、着色槽33、电泳槽34、电动两通阀d35、电动两通阀e36、电动两通阀f37、热水洗槽38、封孔槽39、碱蚀槽40。
该***分为冷水间接供应、热水间接供应模式，冷水间接供应、热水直接供应模式，冷水直接供应、热水间接供应模式，冷水直接供应、热水直接供应模式。
模式一(图1)：冷水间接供应、热水间接供应。双效双温机组3产生的热水进入储热水罐4，热水依次通过换热器a5、换热器b6、换热器c7后；再经过冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2回到双效双温机组3中，冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2并联设置。换热器a5通过槽液循环泵c10与接加热工艺槽c13连接，换热器b6通过槽液循环泵b9与接加热工艺槽b12连接，换热器c7通过槽液循环泵a8与接加热工艺槽a11连接。双效双温机组3产生的冷水进入冷水池20，通过冷冻循环泵b14或备用冷冻循环泵b15回到双效双温机组3中，冷冻循环泵b14或备用冷冻循环泵b15并联设置。冷水池20中的冷水还依次经过板式换热器c28、板式换热器b27和板式换热器a26后，再经过循环水泵21或备用循环水泵22回到冷水池20中；板式换热器c28通过循环水泵c31与电泳槽34连接，板式换热器b27通过循环水泵b30与着色槽33连接，板式换热器a26通过循环水泵a29与氧化槽32连接；板式换热器c28通过电动两通阀c25与循环水泵21或备用循环水泵22连接；板式换热器b27通过电动两通阀b24与循环水泵21或备用循环水泵22连接；板式换热器a26通过电动两通阀a23与循环水泵21或备用循环水泵22连接。
软水装置16、水箱17、补水泵18和膨胀罐19顺次连接，膨胀罐19设置在冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2与双温双效机组3之间的支路上。
模式二(图2)：冷水间接供应、热水直接供应。双效双温机组3产生的热水进入储热水罐4，储热水罐4的热水依次通过热水洗槽38、封孔槽39、碱蚀槽40进入冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2回到双效双温机组3，电动两通阀d35与热水洗槽38连接，电动两通阀e36与封孔槽39连接，电动两通阀f37与碱蚀槽40连接。双效双温机组3产生的冷水进入冷水池20，通过冷冻循环泵b14或备用冷冻循环泵b15回到双效双温机组3中，冷冻循环泵b14或备用冷冻循环泵b15并联设置。冷水池20中的冷水还依次经过板式换热器c28、板式换热器b27和板式换热器a26后，再经过循环水泵21或备用循环水泵22回到冷水池20中；板式换热器c28通过循环水泵c31与电泳槽34连接，板式换热器b27通过循环水泵b30与着色槽33连接，板式换热器a26通过循环水泵a29与氧化槽32连接；板式换热器c28通过电动两通阀c25与循环水泵21或备用循环水泵22连接；板式换热器b27通过电动两通阀b24与循环水泵21或备用循环水泵22连接；板式换热器a26通过电动两通阀a23与循环水泵21或备用循环水泵22连接。
软水装置16、水箱17、补水泵18和膨胀罐19顺次连接，膨胀罐19设置在冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2与双温双效机组3之间的支路上。
模式三：冷水直接供应、热水间接供应。双效双温机组3产生的热水进入储热水罐4，热水依次通过换热器a5、换热器b6、换热器c7后再经过冷却循环泵1或备用冷却循环泵2回到双效双温机组3中。冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2并联设置。换热器a5通过槽液循环泵c10与接加热工艺槽c13连接，换热器b6通过槽液循环泵b9与接加热工艺槽b12连接，换热器c7通过槽液循环泵a8与接加热工艺槽a11连接。双效双温机组3产生的冷水分别连接氧化槽32、着色槽33、电泳槽34，经由氧化槽32、着色槽33、电泳槽34的冷水再通过冷冻循环泵b14或备用冷冻循环泵b15回到双效双温机组3中。电动两通阀a23、电动两通阀b24和电动两通阀c25设置在双效双温机组3与氧化槽32、着色槽33、电泳槽34之间，氧化槽32与电动两通阀a23连接，着色槽33与电动两通阀b24连接，电泳槽34与电动两通阀c25连接。
软水装置16、水箱17、补水泵18和膨胀罐19顺次连接，膨胀罐19设置在冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2与双温双效机组3之间的支路上。
模式四：冷水直接供应、热水直接供应。双效双温机组3产生的热水进入储热水罐4，储热水罐4的热水依次通过热水洗槽38、封孔槽39、碱蚀槽40进入冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2回到双效双温机组3，电动两通阀d35与热水洗槽38连接，电动两通阀e36与封孔槽39连接，电动两通阀f37与碱蚀槽40连接。双效双温机组3产生的冷水通过氧化槽32、着色槽33、电泳槽34后再通过冷冻循环泵b14或备用冷冻循环泵b15回到双效双温机组3中。电动两通阀a23、电动两通阀b24和电动两通阀c25分别设置在双效双温机组3与氧化槽32、着色槽33、电泳槽34之间，氧化槽32与电动两通阀a23连接，着色槽33与电动两通阀b24连接，电泳槽34与电动两通阀c25连接。
软水装置16、水箱17、补水泵18和膨胀罐19顺次连接，膨胀罐19设置在冷却循环泵a1或备用冷却循环泵a2与双效双温机组3之间的支路上。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
双效双温机组耗费少量电能，用于既需要热量同时又需要冷量的场所，其制热系数可以达到2.3以上，制冷系数可以达到1.3以上，综合效率可以达到3.6以上。即消耗1千瓦的电能，能够得到3.6千瓦的能量(热量+冷量)，发挥了它的最大能效优势。也可以说，双效双温机组在完成部分冷冻机组任务的同时，免费得到了燃料锅炉所产生的热量。应用双效双温机组用于铝加工氧化生产线表面处理工艺进行供能，可以降低加热热水能耗与冷冻机能耗之和的30％～40％。同时消去了燃料锅炉的烟气排放。
双效双温机组产生的冷量、热量既可以直接给工艺槽，即需冷工艺槽槽液直接进入双效双温机组蒸发器保持槽内低温，需热工艺槽槽液直接进入双效双温机组冷凝器保持槽内高温，这就是直接冷却、加热***，在行业内也称直供。直供***没有温差损失，少用了水泵，更加有利于节能。双效双温机组产生的冷量、热量也可以间接给工艺槽，即通过换热器把冷量、热量带给工艺槽，这就是间接冷却、加热***。
附图说明
图1是本发明的模式一(冷水间接供应、热水间接供应)示意图。
图2是本发明的模式二(冷水间接供应、热水直接供应)示意图。
图3是本发明的模式三(冷水直接供应、热水间接供应)示意图。
图4是本发明的模式三(冷水直接供应、热水间接供应)示意图。
图中：1、冷冻循环泵a；2、备用冷却循环泵a；3、双温双效机组；4、储热水罐；5、换热器a；6、换热器b；7、换热器c；8、槽液循环泵a；9、槽液循环泵b；10、槽液循环泵c；11、接加热工艺槽a；12、接加热工艺槽b；13、接加热工艺槽c；14、冷冻循环泵b；15、备用冷却循环泵b；16、软水装置；17、水箱；18、补水泵；19、膨胀罐；20、冷水池；21、循环水泵；22、备用循环水泵；23、电动两通阀a；24、电动两通阀b；25、电动两通阀c；26、板式换热器a；27、板式换热器b；28、板式换热器c；29、循环水泵a；30、循环水泵b；31、循环水泵c；32、氧化槽；33、着色槽；34、电泳槽。35、电动两通阀d，36、电动两通阀e，37、电动两通阀f，38、热水洗槽，39、封孔槽，40、碱蚀槽。
具体实施方式
本发明提出的用于双效双温机组用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供能***附图实施例详细说明如下：
本发明的结构如图1、图2、图3、图4所示，分别代表四种结构模式。
(1)模式一(图1)：冷水间接供应、热水间接供应。换热器分别加热需热工艺槽，各个槽液循环泵分别把不同需热工艺槽液输送到板式换热器。双效双温机组产生的冷水进入冷水池，通过冷冻循环泵回到双效双温机组。冷水池中的冷水还经过另一水路循环，即通过板式换热器把冷量分别带给氧化槽、着色槽、电泳槽。通过循环水泵回到冷水池。电动两通阀用来准确控制槽液温度。
(2)模式二(图2)：冷水间接供应、热水直接供应。双效双温机组产生的热水进入储热水罐，热水依次通过电动两通阀进入需热工艺槽；再经过冷却循环泵或备用冷却循环泵回到双效双温机组。双效双温机组产生的冷水进入冷水池，通过冷冻循环泵回到双效双温机组。冷水池中的冷水还经过另一水路循环，即通过板式换热器2把冷量带给氧化槽、着色槽、电泳槽。通过循环水泵回到冷水池。电动两通阀用来准确控制槽液温度。
(3)模式三：冷水直接供应、热水间接供应。双效双温机组产生的热水进入储热水罐，热水依次通过换热器、换热器、换热器；再经过冷却循环泵回到双效双温机组。换热器分别加热需热工艺槽，槽液循环泵分别把不同需热工艺槽液输送到板式换热器。双效双温机组产生的冷水分别通过电动两通阀直接进入氧化槽、着色槽、电泳槽，再通过冷冻循环泵回到双效双温机组。
(4)模式四：冷水直接供应、热水直接供应。双效双温机组产生的热水储热水罐，热水依次通过电动两通阀进入需热工艺槽；再经过冷却循环泵回到双效双温机组。双效双温机组产生的冷水分别通过电动两通阀直接进入氧化槽、着色槽、电泳槽，再通过冷冻循环泵回到双效双温机组。
双效双温机组用于铝加工氧化生产线表面处理工艺供能***，耗费少量电能，既可以提供热量，替代燃料锅炉，同时又提供冷量，其制热系数可以达到2.3以上，制冷系数可以达到1.3以上，综合效率可以达到3.6以上。即消耗1千瓦的电能，能够得到3.6千瓦的能量(热量+冷量)，发挥了它的最大能效优势。也可以说，双效双温机组在完成部分冷冻机组任务的同时，免费得到了燃料锅炉所产生的热量。应用双效双温机组用于铝加工氧化生产线表面处理工艺进行供能，可以降低加热热水能耗与冷冻机能耗之和的30％～40％。还有，本***的应用，有更大的环保意义，消去了燃料锅炉的烟气排放。
双效双温机组产生的冷量、热量既可以直接给工艺槽，即需冷工艺槽槽液直接进入双效双温机组蒸发器保持槽内低温，需热工艺槽槽液直接进入双效双温机组冷凝器保持槽内高温，这就是直接冷却、加热***，在行业内也称直供。直供***没有温差损失，少用了水泵，更加有利于节能。双效双温机组产生的冷量、热量也可以间接给工艺槽，即通过换热器把冷量、热量带给工艺槽，这就是间接冷却、加热***。

Claims (1)

1.双效双温机组用于铝材氧化着色电泳生产线供能***，其特征在于：该***包括冷却循环泵a(1)、备用冷却循环泵a(2)、双效双温机组(3)、储热水罐(4)、换热器a(5)、换热器b(6)、换热器c(7)、槽液循环泵a(8)、槽液循环泵b(9)、槽液循环泵c(10)、接加热工艺槽a(11)、接加热工艺槽b(12)、接加热工艺槽c(13)、冷冻循环泵b(14)、备用冷冻循环泵b(15)、软水装置(16)、水箱(17)、补水泵(18)、膨胀罐(19)、冷水池(20)、循环水泵(21)、备用循环水泵(22)、电动两通阀a(23)、电动两通阀b(24)、电动两通阀c(25)、板式换热器a(26)、板式换热器b(27)、板式换热器c(28)、循环水泵a(29)、循环水泵b(30)、循环水泵c(31)、氧化槽(32)、着色槽(33)、电泳槽(34)、电动两通阀d(35)、电动两通阀e(36)、电动两通阀f(37)、热水洗槽(38)、封孔槽(39)、碱蚀槽(40)；
该***分为冷水间接供应、热水间接供应模式，冷水间接供应、热水直接供应模式，冷水直接供应、热水间接供应模式，冷水直接供应、热水直接供应模式；
软水装置(16)、水箱(17)、补水泵(18)和膨胀罐(19)顺次连接，膨胀罐(19)设置在冷却循环泵a(1)或备用冷却循环泵a(2)与双效双温机组(3)之间的支路上；
模式一：冷水间接供应、热水间接供应模式；双效双温机组(3)产生的热水进入储热水罐(4)，热水依次通过换热器a(5)、换热器b(6)、换热器c(7)后；再经过冷却循环泵a(1)或备用冷却循环泵a(2)回到双效双温机组(3)中，冷却循环泵a(1)和备用冷却循环泵a(2)并联设置；换热器a(5)通过槽液循环泵c(10)与接加热工艺槽c(13)连接，换热器b(6)通过槽液循环泵b(9)与接加热工艺槽b(12)连接，换热器c(7)通过槽液循环泵a(8)与接加热工艺槽a(11)连接；双效双温机组(3)产生的冷水进入冷水池(20)，通过冷冻循环泵b(14)或备用冷冻循环泵b(15)回到双效双温机组(3)中，冷冻循环泵b(14)和备用冷冻循环泵b(15)并联设置；冷水池(20)中的冷水还依次经过板式换热器c(28)、板式换热器b(27)和板式换热器a(26)后，再经过循环水泵(21)或备用循环水泵(22)回到冷水池(20)中；板式换热器c(28)通过循环水泵c(31)与电泳槽(34)连接，板式换热器b(27)通过循环水泵b(30)与着色槽(33)连接，板式换热器a(26)通过循环水泵a(29)与氧化槽(32)连接；板式换热器c(28)通过电动两通阀c(25)与循环水泵(21)或备用循环水泵(22)连接；板式换热器b(27)通过电动两通阀b(24)与循环水泵(21)或备用循环水泵(22)连接；板式换热器a(26)通过电动两通阀a(23)与循环水泵(21)或备用循环水泵(22)连接；
模式二：冷水间接供应、热水直接供应模式；双效双温机组(3)产生的热水进入储热水罐(4)，储热水罐(4)的热水依次通过热水洗槽(38)、封孔槽(39)、碱蚀槽(40)进入冷却循环泵a(1)或备用冷却循环泵a(2)回到双效双温机组(3)，电动两通阀d(35)与热水洗槽(38)连接，电动两通阀e(36)与封孔槽(39)连接，电动两通阀f(37)与碱蚀槽(40)连接；双效双温机组(3)产生的冷水进入冷水池(20)，通过冷冻循环泵b(14)或备用冷冻循环泵b(15)回到双效双温机组(3)中，冷冻循环泵b(14)和备用冷冻循环泵b(15)并联设置；冷水池(20)中的冷水还依次经过板式换热器c(28)、板式换热器b(27)和板式换热器a(26)后，再经过循环水泵(21)或备用循环水泵(22)回到冷水池(20)中；板式换热器c(28)通过循环水泵c(31)与电泳槽(34)连接，板式换热器b(27)通过循环水泵b(30)与着色槽(33)连接，板式换热器a(26)通过循环水泵a(29)与氧化槽(32)连接；板式换热器c(28)通过电动两通阀c(25)与循环水泵(21)或备用循环水泵(22)连接；板式换热器b(27)通过电动两通阀b(24)与循环水泵(21)或备用循环水泵(22)连接；板式换热器a(26)通过电动两通阀a(23)与循环水泵(21)或备用循环水泵(22)连接；
模式三：冷水直接供应、热水间接供应模式；双效双温机组(3)产生的热水进入储热水罐(4)，热水依次通过换热器a(5)、换热器b(6)、换热器c(7)后再经过冷却循环泵(1)或备用冷却循环泵(2)回到双效双温机组(3)中；冷却循环泵a(1)和备用冷却循环泵a(2)并联设置；换热器a(5)通过槽液循环泵c(10)与接加热工艺槽c(13)连接，换热器b(6)通过槽液循环泵b(9)与接加热工艺槽b(12)连接，换热器c(7)通过槽液循环泵a(8)与接加热工艺槽a(11)连接；双效双温机组(3)产生的冷水分别连接氧化槽(32)、着色槽(33)、电泳槽(34)，经由氧化槽(32)、着色槽(33)、电泳槽(34)的冷水再通过冷冻循环泵b(14)或备用冷冻循环泵b(15)回到双效双温机组(3)中；电动两通阀a(23)、电动两通阀b(24)和电动两通阀c(25)设置在双效双温机组(3)与氧化槽(32)、着色槽(33)、电泳槽(34)之间，氧化槽(32)与电动两通阀a(23)连接，着色槽(33)与电动两通阀b(24)连接，电泳槽(34)与电动两通阀c(25)连接；
模式四：冷水直接供应、热水直接供应模式；双效双温机组(3)产生的热水进入储热水罐(4)，储热水罐(4)的热水依次通过热水洗槽(38)、封孔槽(39)、碱蚀槽(40)进入冷却循环泵a(1)或备用冷却循环泵a(2)回到双效双温机组(3)，电动两通阀d(35)与热水洗槽(38)连接，电动两通阀e(36)与封孔槽(39)连接，电动两通阀f(37)与碱蚀槽(40)连接；双效双温机组(3)产生的冷水通过氧化槽(32)、着色槽(33)、电泳槽(34)后再通过冷冻循环泵b(14)或备用冷冻循环泵b(15)回到双效双温机组(3)中；电动两通阀a(23)、电动两通阀b(24)和电动两通阀c(25)分别设置在双效双温机组(3)与氧化槽(32)、着色槽(33)、电泳槽(34)之间，氧化槽(32)与电动两通阀a(23)连接，着色槽(33)与电动两通阀b(24)连接，电泳槽(34)与电动两通阀c(25)连接。
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