[發明專利]一種貴金屬加工用余熱回收裝置及工藝

在審

• 申請號: 201811625810.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109631602A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 吳偉宗
• 申請（專利權）人: 山東金藝珠寶有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F28D15/02
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發明公開了一種貴金屬加工用余熱回收裝置及工藝，包括熔煉爐，所述熱管換熱器的出氣口連接有開山螺桿氣體膨脹機，所述第一聯軸器遠離開山螺桿氣體膨脹機的一端連接有第一發電機，所述第二聯軸器遠離ORC螺桿膨脹機的一端連接有第二發電機，所述導流管的外側設置有水箱，所述水泵的輸出端連接有保溫水箱。本發明通過設置的熱管換熱器吸收熔煉爐煙氣中的余熱，進行熱交換后被保溫水箱中的水吸收，從而變為高溫供水儲存于保溫水箱中，通過設置的開山螺桿氣體膨脹機和ORC螺桿膨脹機的聯合應用，將熱能轉換為電能，有效的利用了低品質氣流的潛熱，采用多級余熱回收和對加工過程不同位置產生的余熱進行回收，提高了能源的利用率。

技術領域

本發明涉及貴金屬加工用余熱回收技術領域，具體為一種貴金屬加工用余熱回收裝置及工藝。

背景技術

能源是人類賴以生存和發展的基礎，也是經濟發展的原動力，目前，中國能源利用率僅為約30％。大量余熱以各種形式被排放到大氣中，可再生能源在能源結構中所占比例不足8％。因此，回收利用余熱在提高能源利用率方面具有舉足輕重的作用。

現有的貴金屬加工過程中會產生大量熱量，余熱利用率低，且對于溫度介于100至300C的低溫余熱，除去少量可直接熱利用之外，大部分很難得到有效的利用，造成能源的大量浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種貴金屬加工用余熱回收裝置及工藝，以解決上述背景技術中提出的現有的貴金屬加工過程中會產生大量熱量，余熱利用率低，且對于溫度介于100至300C的低溫余熱，除去少量可直接熱利用之外，大部分很難得到有效的利用，造成能源的大量浪費的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種貴金屬加工用余熱回收裝置及工藝，包括熔煉爐，所述熔煉爐的煙氣出口通過管道連接有熱管換熱器，所述熱管換熱器的出氣口連接有開山螺桿氣體膨脹機，所述開山螺桿氣體膨脹機的輸出端連接有第一聯軸器，所述第一聯軸器遠離開山螺桿氣體膨脹機的一端連接有第一發電機，所述開山螺桿氣體膨脹機的出氣口連接有蒸發器，所述蒸發器的出氣口連接有ORC螺桿膨脹機，所述ORC螺桿膨脹機的輸出端連接有第二聯軸器，所述第二聯軸器遠離ORC螺桿膨脹機的一端連接有第二發電機，所述ORC螺桿膨脹機的出氣口連接有冷凝器，所述冷凝器的一個出氣口連接有熱泵，所述熱泵的輸出端與蒸發器相連接，所述熔煉爐的出料口連接有導流管，所述導流管的外側設置有水箱，所述水箱的出水口連接有水泵，所述水泵的輸出端連接有保溫水箱。

優選地，所述熱管換熱器與保溫水箱相連接。

優選地，所述導流管呈蛇形結構，且導流管的材質為不銹鋼。

優選地，所述熱管換熱器的煙氣排出口設置有溫度傳感器和電磁閥，且余熱回收裝置包括中央控制器。

優選地，所述具體操作步驟如下：

步驟一：將貴金屬放入熔煉爐加工溶解；

步驟二：貴金屬在熔煉爐內加工時產生的煙氣通過管道進入熱管換熱器內，熱管換熱器進行熱交換后被保溫水箱中的水吸收，從而變為高溫供水儲存于保溫水箱中；

步驟三：經過步驟二降溫后的煙氣進入開山螺桿氣體膨脹機內，將熱能轉換為機械能，通過第一聯軸器帶動第一發電機運動發電，煙氣繼續經過蒸發器換熱后進入ORC螺桿膨脹機內，將熱能轉換為機械能，通過第二聯軸器帶動第二發電機運動發電，最后煙氣通過冷凝器冷凝降溫后排出，冷凝器轉化吸收的熱量通過熱泵通入到蒸發器中進行循環利用；

步驟四：熔煉爐內融化的物料通過導流管流出，水箱內的水吸收物料的余熱，經過水泵流入保溫水箱中儲存。

優選地，所述步驟三中，排出的煙氣經過煙氣過濾裝置過濾后排出。

優選地，所述步驟三中第一發電機和第二發電機產生的電一部分用于熱泵、水泵和蒸發器的使用，另一部分被儲存或對其他用電器供電。