一种熔铸厂冷却水热量回收方法及其装置与流程

文档序号:11248726阅读:1155来源:国知局

本发明涉及一种熔铸铝锭冷却水热量与混合炉烟气余热同时回收技术,特别是涉及一种熔铸厂冷却水热量回收方法及其装置。



背景技术:

能源问题是涉及我国经济社会可持续发展的大事。当前表现出来的能源对经济发展的制约作用,将成为中国长期面对并且必须克服的主要矛盾之一。要实现到2020年国内生产总值比2000年“翻两番”的宏伟目标,我国能源领域再次面临“以能源翻一番确保经济产值翻两番”的严峻任务。因此,必须继续实施“开发与节约并举,把节能放在优先地位”的能源发展战略。

“人口、发展与环境”是21世纪人类社会发展的主题。能源的节约意味着污染物排放的减少,尤其是电解铝等行业的节能更对环境的保护有着重要的影响。因此,冶金节能不仅是缓解我国能源供需缺口的迫切需要,更是实现经济社会全面协调和可持续发展的需要,是实现以人为本的科学发展观、走新型工业化道路的迫切需要。



技术实现要素:

本发明解决现有技术的不足而提供一种很能有效防止熔铸铝锭冷却水蒸发散失,冷却塔停用节电,同时将冷却水的热量与铝混合炉烟气余热同步进行回收制造生活热水的熔铸厂冷却水热量回收方法及其装置。

为了解决上述技术问题,一种熔铸厂冷却水热量回收方法,包括如下步骤:

a、把来自熔铸厂的40~42℃熔铸铝锭冷却水分成两部分,一部分通过水源热泵加热形成55℃的中温热水,另一部分通与20℃的自来水连接后与对铸造机进行冷却,对铸造机冷却后的冷却水与上述40~42℃熔铸铝锭冷却水混合,再次循环;

b、55℃的中温热水通过管路送往多台烟气换热器中进行二次换热升温形成高温热水;

c、将高温热水通过管路与生活用水进水端连接。

本发明中采用将40~42℃的铝锭冷却水作为水源热泵的水源代替原来将铝锭冷却水送至冷却塔冷却,进行铝锭冷却水热量回收,既防止铝锭冷却水热量直接散发到空气中造成浪费,又防止冷却水本身蒸发散失。同时,因冷却塔停用可节约电能。

所述烟气换热器包括60t混合炉共用的第一烟气换热器和/或40t混合炉共用的第二烟气换热器和/或30t混合炉共用的第三烟气换热器和/或30t混合炉第四烟气换热器。铝锭冷却水作为依次串联通过四级混合炉的烟气换热器进行升温,每级烟气换热器依次将热水提高约5℃,在回收铝锭冷却水热量的同时,有效回收混合炉烟气余热。最后中温热水通过烟气换热器形成70℃~75℃的高温热水;送往澡堂热水池作为卫生热水供职工洗澡或其它生活用水。

一种熔铸厂冷却水热量装置,包括一台将铝锭冷却水作为水源的水源热泵、60t混合炉共用的第一烟气换热器、40t混合炉共用的第二烟气换热器、30t混合炉共用的第三烟气换热器和30t混合炉第四烟气换热器,所述水源热泵依次与第一烟气换热器、第二烟气换热器第三烟气换热器和第四烟气换热器串联,所述第四烟气换热器的出水端与生活用水的热水池连接。

综上所述,本发明是一种解决当前熔铸铝锭冷却水的循环冷却过程中冷却水因蒸发等原因损耗严重的方法,能有效实现冷却水的密闭循环冷却,防止冷却水蒸发散失,节约水资源,同时还能够回收冷却水热量,冷却塔停用节电,同步利用混合炉烟气余热,制造卫生热水供职工洗澡和其它日常生活使用。本发明方法原理简单,节约水资源效果明显,可以有效回收冷却水余热,还可以减少锅炉蒸汽产出量,降低能耗,可以应用于熔铸厂铝锭生产。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、工作流程、使用方法易于了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

参见图1,熔铸厂冷却水热量回收方法,包括将铝锭冷却水(40~42℃)作为水源的水源热泵1、两台60t混合炉烟气换热器2、两台40t混合炉烟气换热器3、两台30t混合炉烟气换热器4、一台混合炉烟气换热器5、以及一个蓄水池6。

进一步地,将铝锭冷却水(40~42℃)作为水源的水源热泵流出的热水依次串联通过两台60t混合炉烟气换热器2、两台40t混合炉烟气换热器3、两台30t混合炉烟气换热器4、一台混合炉烟气换热器5进行升温。

具体而言:

第一步:把来自熔铸铝锭40~42℃的冷却水(低品位热水)送往将铝锭冷却水(40~42℃)作为水源的水源热泵1中,将回收的冷却水转移制造出约55℃的中温热水;

第二步:将铝锭冷却水(40~42℃)作为水源的水源热泵1制造出的中温冷却水送往两台60t混合炉共用的烟气换热器2中进行二次换热升温,热水升温约5℃,至60℃左右;

第三步:在同一条线的两台60t混合炉共用的烟气换热器2中完成换热后的约60℃热水被送往另外同一条线的两台40t混合炉共用的烟气换热器3中进行三次换热升温,热水再升温约5℃,至65℃左右;

第四步:在另外同一条线的两台40t混合炉共用的烟气换热器3中完成换热后的约65℃热水被送往另一条线的两台30t混合炉共用的烟气换热器4中进行四次换热升温,热水再升温约5℃,至70℃左右;

第五步:在同一条线的两台30t混合炉共用的烟气换热器4中完成换热后的约70℃热水被送往单一台30t混合炉烟气换热器5中完成换热,将约70℃热水升温至75℃左右;

第六步:将升温完成后的约75℃热水送往澡堂热水池6作为卫生热水供职工洗澡或其它生活用水。

实施例1:

参见图1,通过铸造机的冷却水温度为40~42℃,利用将铝锭冷却水(40~42℃)作为水源的水源热泵,直接将冷却水热量进行回收,制造出约55℃的中温热水,再通过混合炉烟气换热器进行热量交换升温至75℃左右,作为卫生热水供职工洗澡。

在未采用本发明之前,冷却水依赖冷却塔消耗电能进行开放式冷却,每天因为蒸发等原因损耗的水量约300m3,并且造成了冷却水热量的浪费,同时职工澡堂所需热水由锅炉蒸汽产出,加大了锅炉产汽量。

经实际测量和计算,在本方法实际运行之后,通过回收铸造过程冷却水余热,每年可节约热量3.96×1010kcal/a,按市场锅炉煤发热值为5000kcal/kg计算,相当于节约燃煤7920t/a,煤价按400元/t计算,年经济效益316.8万元。同时,每年可回收蒸发软水约132000吨,年经济效益约100万元(包括自来水软化费用)。因冷却塔停用,每天可节约用电1500kwh,按0.3元/kwh计算,每年可节约电费约15万元。

以上描述了本发明方法的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。



技术特征:

技术总结
一种熔铸厂冷却水热量回收方法,将铝锭冷却水(40~42℃)作为水源的水源热泵(1),将铝锭冷却水(40~42℃)作为水源的水源热泵(1)的一个出水端依次与组成同一条线的两台60T混合炉共用的烟气换热器(2)、组成同一条线的两台40T混合炉共用的烟气换热器(3)、组成同一条线的两台30T混合炉共用的烟气换热器(4)、以及组成一条线的单独一台30T混合炉烟气换热器(5)串联连接,每流经一台烟气换热器所生产的热水被升高约5℃;30T混合炉烟气换热器(5)的出水端连接着热水池(6)的进水端。本发明能回收冷却水热量制造热水作为生活热水,送入职工澡堂,减少锅炉产汽,节约能源,同时实现冷却水的密闭循环冷却,防止冷却水蒸发散失,节约水资源。

技术研发人员:邓胜祥;邓加奇;温文;谢青松
受保护的技术使用者:中南大学
技术研发日:2017.05.12
技术公布日:2017.09.15
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