CN205079635U - 一种翅片管冷却水蒸汽热回收*** - Google Patents

一种翅片管冷却水蒸汽热回收*** Download PDF

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万杰
杜国新
姚耀明
柯俊
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Abstract

本实用新型属于节能、热回收技术领域，尤其涉及一种翅片管冷却水蒸汽热回收***，可用于矿冶余热的回收利用。一种翅片管冷却水蒸汽热回收***，包括热回收装置和混合装置，所述热回收装置包括支撑罩和固定在所述支撑罩上的热交换管路，在所述热交换管路上设置有热交换翅片，所述热交换管路的进液口连通所述混合装置的下部，所述热交换管路的出液口连通所述混合装置的上部，所述混合装置的顶部连通有入液管路，所述混合装置的底部连通有出液管路。该***利用热能转换原理，将电炉的冷却水和铁渣的冷却水的余热回收，再次利用。

Description

一种翅片管冷却水蒸汽热回收***
技术领域
本实用新型属于节能、热回收技术领域，尤其涉及一种翅片管冷却水蒸汽热回收***，可用于矿冶余热的回收利用。
背景技术
我国工业生产的能耗约占总能耗的62％～70％，其中冷却水循环***能耗可占到工业生产能耗的一半。工业的能源利用效率仅30％～40％，大约有一半的热量通过冷却水直接排放到大气中，既浪费大量的热能，又造成环境污染。由于冷却水通常温度较低，一般低于35℃，属于低品位热源，可以直接利用的场合不多，这给余热回收带来一定的难度。随着热泵技术的日益成熟，利用热泵回收余热成为余热回收的一条新的方法。
现有的冷却水余热回收***主要是利用换热设备直接进行换热。用换热设备直接进行换热的工艺方案在保留原有的冷却***不变的情况下，在原有冷却***中增加余热回收***。原有冷却***的主要设备包括循环泵、换热器、冷却***、控制***和管道等。其能量的传递过程：所需冷却的设备-热源循环水-换热器-待加热的循环水。这种***的主要缺点：由换热器的工作原理可知，在换热器进行换热的过程中，待加热循环水的温度一定小于热源水的温度。如果热源水的温度不高则待加热的循环水的温度会更低，再加上传输过程中的热量损失，水的温度会变的更低，利用价值不高，这种方案在工业冷却水的余热回收过程中可以直接利用的场合非常有限。
国内冶金行业是耗电大户，矿热炉主要用电冶炼合金，炉内温度可达1300℃以上，为避免电炉本体烧溶，需要大量的本体冷却水为电炉降温。目前在冶金矿热炉中，为控制电炉温度稳定，常采用水冷却***。该***包括矿热电炉、冷却塔和循环水泵。常规***中冷却水直接送至冷却塔中，利用冷却塔降温后再由循环水泵送至矿热电炉进行循环利用。在此过程中存在的问题是：经过软化处理从矿热炉输出的电炉冷却水携带了一定的温度和压力，本身蕴含着大量的能量，但由于品位不高很难被利用，只能通过冷却塔降温处理，处理这些冷却水还会产生一些水耗和电耗，因此存在能源浪费的问题。
电弧炉冷却水***最初采用直流式即直排式冷却水***，在直排式冷却水***中，冷却水仅通过需冷却部件一次后就被排放掉了，此种方法投资少、操作简便，但其水质难以保证，用水量大，运行费用高，不能满足工艺对水质的要求，也不符合当前节能环保的药企，随着国家管制加强和工艺方面对水质越来越严格的要求，直流式冷却水方式以及逐渐被淘汰。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种翅片管冷却水蒸汽热回收***。
一种翅片管冷却水蒸汽热回收***，包括热回收装置和混合装置，所述热回收装置包括支撑罩和至少一组固定在所述支撑罩内的热交换管路，在所述热交换管路上设置有热交换翅片，所述热交换管路的进液口连通所述混合装置的下部，所述热交换管路的出液口连通所述混合装置的上部，所述混合装置的顶部连通有入液管路，所述混合装置的底部连通有出液管路。
具体的：
所述热交换管路包括依次连通的第一水平管段、第一斜管段、第二水平管段、第二斜管段、第三水平管段、第三斜管段、第四水平管段，所述第一水平管段连通所述进液口，所述第四水平管段连通所述出液口，其中，所述第一水平管段、所述第二水平管段、所述第三水平管段和所述第四水平管段的高度依次增高，所述第一斜管段和所述第三斜管段同侧，所述第二斜管段与所述第一斜管段异侧。
在所述热交换管路的两侧设置所述热交换翅片，所述热交换翅片沿着所述热交换管路的两侧交错设置。
所述第四水平管段通过液泵连通所述出液口。
所述热交换管路通过固定件水平固定在所述支撑罩的内壁上。
在上述技术方案的基础之上，可做如下进一步的改进。
进一步的，所述混合装置包括混合室和排放室，在所述混合室和所述排放室之间设置有温控阀门。
具体的，所述第一水平管段设置有进液阀，所述第四水平管段设置有出液阀。所述入液管路设置有入液阀。
更进一步的，当所述热回收装置包括多组热交换管路时，任意一组热交换管路的出液口与相邻的下一组热交换管路的进液口通过管路连通，进而将各组热交换管路依次连通。如此，可以进一步提高分段的热交换能效。
在该***中，回收的中低温废水经过热交换管路的余热利用，不断升温。当温度未达到目标温度时，中低温水在混合室和热交换管路之间循环加热，直至达到回用温度。之后，温控阀门开启，高温水进入回用管路。过程中，还可以通过引入新的中低温水，来降低过快热交换导致的过高的水温。
该***利用热能转换原理，将电炉的冷却水和铁渣的冷却水的余热回收，再次利用，利用率高。
附图说明
图1是本实用新型所提供的翅片管冷却水蒸汽热回收***的整体结构示意图。
图2是本实用新型所提供的翅片管冷却水蒸汽热回收***的侧视图。
图3是本实用新型所提供的翅片管冷却水蒸汽热回收***的热交换翅片部分的结构示意图。
附图1、2、3中，各标号所代表的结构列表如下：
1、支撑罩，2、热交换管路，201、进液口，202、进液阀，203、第一水平管段，204、第一斜管段，205、第二水平管段，206、第二斜管段，207、第三水平管段，208、第三斜管段，209、第四水平管段，210、出液阀，211、液泵，212、出液口，3、热交换翅片，4、入液管路，5、出液管路，6、混合室，7、排放室，8、温控阀门，9、入液阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
在一个具体实施方式中，如图1所示，一种翅片管冷却水蒸汽热回收***，包括热回收装置和混合装置。
如图1、2所示，热回收装置包括支撑罩1和固定在支撑罩1内的热交换管路2，热交换管路2通过固定件水平固定在支撑罩1的内壁上。
如图3所示，在热交换管路2上设置有热交换翅片3，热交换翅片3沿着热交换管路2的两侧交错设置。
如图1所示，混合装置包括混合室6和排放室7，在混合室6和排放室7之间设置有温控阀门8。热交换管路2的进液口201连通混合室6的下部，热交换管路2的出液口212连通混合室6的上部，混合室6的顶部连通有入液管路4，排放室7的底部连通有出液管路5。入液管路4设置有入液阀9。
如图1、2所示，热交换管路2包括依次连通的第一水平管段203、第一斜管段204、第二水平管段205、第二斜管段206、第三水平管段207、第三斜管段208、第四水平管段209，第一水平管段203连通进液口201，第四水平管段209连通出液口212，其中，第一水平管段203、第二水平管段205、第三水平管段207和第四水平管段209的高度依次增高，第一斜管段204和第三斜管段208同侧，第二斜管段206与第一斜管段204异侧。第四水平管段209通过液泵211连通出液口212。第一水平管段203设置有进液阀202，第四水平管段209设置有出液阀210。
在另一个实施方式中，***可包括多组的热交换管路2。其中，任意一组热交换管路2的出液口212与相邻的下一组热交换管路2的进液口201通过管路连通，进而将各组热交换管路2依次连通。如此，在一次的循环过程中，热交换的过程可以被分为多个更为细致的阶段，每个阶段的余热可以得到充分的利用，从而进一步提高热交换的能效。
在该***中，热回收装置架设在冷却水收集槽上，高温蒸汽与热交换管路进行热交换。回收的中低温废水经过热交换管路的余热利用，不断升温。当温度未达到目标温度时，中低温水在混合室和热交换管路之间循环加热，直至达到回用温度。之后，温控阀门开启，高温水进入回用管路。过程中，还可以通过引入新的中低温水，来降低过快热交换导致的过高的水温。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于，包括热回收装置和混合装置，所述热回收装置包括支撑罩(1)和固定在所述支撑罩(1)内的至少一组热交换管路(2)，在所述热交换管路(2)上设置有热交换翅片(3)，所述热交换管路(2)的进液口(201)连通所述混合装置的下部，所述热交换管路(2)的出液口(212)连通所述混合装置的上部，所述混合装置的顶部连通有入液管路(4)，所述混合装置的底部连通有出液管路(5)。
2.根据权利要求1所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：所述热交换管路(2)包括依次连通的第一水平管段(203)、第一斜管段(204)、第二水平管段(205)、第二斜管段(206)、第三水平管段(207)、第三斜管段(208)、第四水平管段(209)，所述第一水平管段(203)连通所述进液口(201)，所述第四水平管段(209)连通所述出液口(212)，其中，所述第一水平管段(203)、所述第二水平管段(205)、所述第三水平管段(207)和所述第四水平管段(209)水平设置且高度依次增高，所述第一斜管段(204)和所述第三斜管段(208)同侧，所述第二斜管段(206)与所述第一斜管段(204)异侧。
3.根据权利要求2所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：在所述热交换管路(2)的两侧设置所述热交换翅片(3)，所述热交换翅片(3)沿着所述热交换管路(2)的两侧交错设置。
4.根据权利要求3所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：所述混合装置包括混合室(6)和排放室(7)，在所述混合室(6)和所述排放室(7)之间设置有温控阀门(8)。
5.根据权利要求4所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：所述第四水平管段(209)通过液泵(211)连通所述出液口(212)。
6.根据权利要求5所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：所述第一水平管段(203)设置有进液阀(202)，所述第四水平管段(209)设置有出液阀(210)。
7.根据权利要求6所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：所述入液管路(4)设置有入液阀(9)。
8.根据权利要求1至7任一所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：所述热交换管路(2)通过固定件水平固定在所述支撑罩(1)的内壁上。
9.根据权利要求8所述的翅片管冷却水蒸汽热回收***，其特征在于：当所述热回收装置包括多组热交换管路(2)时，任意一组热交换管路(2)的出液口(212)与相邻的下一组热交换管路(2)的进液口(201)通过管路连通。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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