[發明專利]一種翅片管冷卻水蒸汽熱回收系統

在審

• 申請號: 201510736686.5
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105403064A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 杜國新;姚耀明;萬杰;柯俊;杜凌鵬
• 申請（專利權）人: 武漢烽火興業節能環保科技有限公司
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳薇

技術領域

本發明屬于節能、熱回收技術領域，尤其涉及一種翅片管冷卻水蒸汽熱回收系統，可用于礦冶余熱的回收利用。

背景技術

我國工業生產的能耗約占總能耗的62％～70％，其中冷卻水循環系統能耗可占到工業生產能耗的一半。工業的能源利用效率僅30％～40％，大約有一半的熱量通過冷卻水直接排放到大氣中，既浪費大量的熱能，又造成環境污染。由于冷卻水通常溫度較低，一般低于35℃，屬于低品位熱源，可以直接利用的場合不多，這給余熱回收帶來一定的難度。隨著熱泵技術的日益成熟，利用熱泵回收余熱成為余熱回收的一條新的方法。

現有的冷卻水余熱回收系統主要是利用換熱設備直接進行換熱。用換熱設備直接進行換熱的工藝方案在保留原有的冷卻系統不變的情況下，在原有冷卻系統中增加余熱回收系統。原有冷卻系統的主要設備包括循環泵、換熱器、冷卻系統、控制系統和管道等。其能量的傳遞過程：所需冷卻的設備-熱源循環水-換熱器-待加熱的循環水。這種系統的主要缺點：由換熱器的工作原理可知，在換熱器進行換熱的過程中，待加熱循環水的溫度一定小于熱源水的溫度。如果熱源水的溫度不高則待加熱的循環水的溫度會更低，再加上傳輸過程中的熱量損失，水的溫度會變的更低，利用價值不高，這種方案在工業冷卻水的余熱回收過程中可以直接利用的場合非常有限。

國內冶金行業是耗電大戶，礦熱爐主要用電冶煉合金，爐內溫度可達1300℃以上，為避免電爐本體燒溶，需要大量的本體冷卻水為電爐降溫。目前在冶金礦熱爐中，為控制電爐溫度穩定，常采用水冷卻系統。該系統包括礦熱電爐、冷卻塔和循環水泵。常規系統中冷卻水直接送至冷卻塔中，利用冷卻塔降溫后再由循環水泵送至礦熱電爐進行循環利用。在此過程中存在的問題是：經過軟化處理從礦熱爐輸出的電爐冷卻水攜帶了一定的溫度和壓力，本身蘊含著大量的能量，但由于品位不高很難被利用，只能通過冷卻塔降溫處理，處理這些冷卻水還會產生一些水耗和電耗，因此存在能源浪費的問題。

電弧爐冷卻水系統最初采用直流式即直排式冷卻水系統，在直排式冷卻水系統中，冷卻水僅通過需冷卻部件一次后就被排放掉了，此種方法投資少、操作簡便，但其水質難以保證，用水量大，運行費用高，不能滿足工藝對水質的要求，也不符合當前節能環保的藥企，隨著國家管制加強和工藝方面對水質越來越嚴格的要求，直流式冷卻水方式以及逐漸被淘汰。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種翅片管冷卻水蒸汽熱回收系統。

一種翅片管冷卻水蒸汽熱回收系統，包括熱回收裝置和混合裝置，所述熱回收裝置包括支撐罩和至少一組固定在所述支撐罩內的熱交換管路，在所述熱交換管路上設置有熱交換翅片，所述熱交換管路的進液口連通所述混合裝置的下部，所述熱交換管路的出液口連通所述混合裝置的上部，所述混合裝置的頂部連通有入液管路，所述混合裝置的底部連通有出液管路。

具體的：

所述熱交換管路包括依次連通的第一水平管段、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，所述第一水平管段連通所述進液口，所述第四水平管段連通所述出液口，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側，所述第二斜管段與所述第一斜管段異側。

在所述熱交換管路的兩側設置所述熱交換翅片，所述熱交換翅片沿著所述熱交換管路的兩側交錯設置。

所述第四水平管段通過液泵連通所述出液口。

所述熱交換管路通過固定件水平固定在所述支撐罩的內壁上。

在上述技術方案的基礎之上，可做如下進一步的改進。

進一步的，所述混合裝置包括混合室和排放室，在所述混合室和所述排放室之間設置有溫控閥門。

具體的，所述第一水平管段設置有進液閥，所述第四水平管段設置有出液閥。所述入液管路設置有入液閥。

更進一步的，當所述熱回收裝置包括多組熱交換管路時，任意一組熱交換管路的出液口與相鄰的下一組熱交換管路的進液口通過管路連通，進而將各組熱交換管路依次連通。如此，可以進一步提高分段的熱交換能效。

在該系統中，回收的中低溫廢水經過熱交換管路的余熱利用，不斷升溫。當溫度未達到目標溫度時，中低溫水在混合室和熱交換管路之間循環加熱，直至達到回用溫度。之后，溫控閥門開啟，高溫水進入回用管路。過程中，還可以通過引入新的中低溫水，來降低過快熱交換導致的過高的水溫。

該系統利用熱能轉換原理，將電爐的冷卻水和鐵渣的冷卻水的余熱回收，再次利用，利用率高。

附圖說明