一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，包括：轴承气氛炉烟气管道、烟气热交换器、热泵装置、驱动机构及冷却机构；所述轴承气氛炉烟气管道与所述烟气热交换器的烟气进口连通；所述热泵装置与所述烟气热交换器连通，并进行热交换；所述热泵装置与所述驱动机构连通，并为所述驱动机构提供驱动蒸汽；所述冷却机构分别与所述热泵装置连通，且形成循环流通回路；通过烟气热交换器配合热泵装置，能够对高温烟气中的余热进行再利用，且热泵装置配合驱动机构，以驱动蒸汽替代电力，实现了能源的梯级利用；同时节省了大量电力资源和运行费用；进一步的，冷却机构对热泵装置进行冷却水的循环流通冷却，提高了水资源利用率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统


[0001]本技术涉及余热综合利用
，特别是涉及一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统。

技术介绍

[0002]轴承生产需要进行热处理，目前使用较多的是可控气氛热处理炉，主要由加热炉、淬火槽、回火炉等组成。回火炉炉膛两侧一般使用热辐射管的形式对工件进行加热，目前多使用燃气辐射管，辐射管排出的烟气温度可以在 200℃左右，由于废热的品质不高，往往是直接排放到环境中去。
[0003]且在炉膛顶部装有通风机，使炉气上下循环，保证炉内气氛和温度均匀；为了保证通风机的使用寿命和工作效率，通风机在高负荷工作下需要进行冷却处理；而通风机在运行过程中通常采用电驱动；因此对能源方面也有很大的需求。
[0004]淬火槽主要负责对工件进行淬火，按照工艺要求，淬火油温一般控制在 40
‑
60℃之间，此温度范围既可以保证工件质量，又可以保证冷却的速度和效果；即淬火油一般是间接式换热冷却。
[0005]轴承厂属于劳动密集型企业，工人需要使用大量的生活热水，设置燃煤锅炉制备热水，不符合现今的环保要求，也不符合能源梯级利用的节能要求。对工厂来说，锅炉的初投资和运行维护费用也是一笔不小的开支。
[0006]目前还缺乏一套能有效整合现有余热利用技术，充分挖据利用气氛炉余热制备多种能源的系统。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中轴承气氛炉余热不能合理利用的缺陷，从而提供一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统。
>[0008]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0009]一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，包括：轴承气氛炉烟气管道、烟气热交换器、热泵装置、驱动机构及冷却机构；
[0010]所述轴承气氛炉烟气管道与所述烟气热交换器的烟气进口连通；
[0011]所述热泵装置与所述烟气热交换器连通，并进行热交换；
[0012]所述热泵装置与所述驱动机构连通，并为所述驱动机构提供驱动蒸汽；
[0013]所述冷却机构分别与所述热泵装置连通，且形成冷却水循环流通回路。
[0014]优选地，所述烟气热交换器包括第一出水口和第一进水口，
[0015]所述热泵装置包括热源进口和热源出口，
[0016]所述热源进口与所述第一出水口通过高温水管连通，所述热源出口与所述第一进水口通过低温水管连通；
[0017]所述热泵装置为第二类吸收式热泵。
[0018]优选地，所述热泵装置还包括冷却水进口和冷却水出口，
[0019]所述冷却机构包括冷却塔，所述冷却塔设有集水口和放水口，
[0020]所述冷却水出口与所述集水口通过第一冷却总管连通，所述放水口与所述冷却水进口通过第二冷却总管连通。
[0021]优选地，所述冷却机构还包括冷却水泵，
[0022]所述冷却水泵连接在所述第一冷却总管上，且位于所述冷却水出口与所述集水口之间。
[0023]优选地，所述热泵装置还设有乏汽进口和蒸汽出口，
[0024]所述驱动机构包括汽轮机、传动件及通风机，
[0025]所述汽轮机通过所述传动件与所述通风机联动；
[0026]所述汽轮机包括蒸汽进口和乏汽出口，
[0027]所述乏汽出口通过乏汽管与所述乏汽进口连通，所述蒸汽出口通过蒸汽管与所述蒸汽进口连通；
[0028]所述通风机设有通风冷却进口和通风冷却出口，
[0029]所述通风冷却进口通过第一冷却支管与所述第二冷却总管连通，且所述第一冷却支管位于所述放水口与所述冷却水进口之间；
[0030]所述通风冷却出口通过第二冷却支管与所述第一冷却总管连通，且所述第二冷却支管位于所述冷却水出口与所述冷却水泵之间。
[0031]优选地，还包括淬火装置，
[0032]所述淬火装置包括淬火进口和淬火出口，
[0033]所述淬火进口通过第三冷却支管与所述第二冷却总管连通，且所述第三冷却支管位于所述放水口与所述冷却水进口之间；
[0034]所述淬火出口通过第四冷却支管与所述第一冷却总管连通，且所述第四冷却支管位于所述冷却水出口与所述冷却水泵之间。
[0035]优选地，还包括低温烟气热交换器，
[0036]所述烟气热交换器包括第一侧进口和第一侧出口，所述轴承气氛炉烟气管道与所述第一侧进口连通；
[0037]所述低温烟气热交换器包括第二侧进口和第二侧出口，
[0038]所述第一侧出口与所述第二侧进口连通，用于低温余热交换；
[0039]所述第二侧出口与外部连通，用于废气排放。
[0040]优选地，所述第一冷却总管连接有第一余热管，
[0041]所述低温烟气热交换器设有第二进水口和第二出水口，
[0042]所述第二进水口通过第一余热管与所述第一冷却总管可通断连接，所述第一余热管位于所述冷却水泵与所述集水口之间；
[0043]所述第二出水口与用户侧连通，用于提供生活用水。
[0044]优选地，所述第一余热管上还设有余热控制阀，
[0045]所述余热控制阀与所述冷却水泵通讯连接，所述冷却水泵基于所述余热控制阀的启闭状态控制运转功率。
[0046]优选地，还包括储水箱，所述储水箱设有供热进水口和供热出水口，
[0047]所述供热进水口通过第二余热管与所述第二出水口连通，所述供热出水口通过供热水管与用户侧连通；
[0048]所述储水箱内还设有控制器，
[0049]所述控制器与所述余热控制阀通讯连接，所述余热控制阀根据所述控制器的控制信号控制所述第一余热管中冷却水的流量。
[0050]相比现有技术，本技术的有益效果在于：
[0051]上述技术方案中所提供的一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，通过烟气热交换器配合热泵装置，能够对高温烟气中的余热进行再利用，且热泵装置配合驱动机构，以驱动蒸汽替代电力，实现了能源的梯级利用；同时节省了大量电力资源和运行费用；进一步的，冷却机构对热泵装置进行冷却水的循环流通冷却，提高了水资源利用率。
附图说明
[0052]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0053]图1为本技术的一种实施方式中提供的一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统结构示意图。
[0054]附图标记说明：
[0055]1、轴承气氛炉烟气管道；
[0056]2、烟气热交换器；21、第一侧进口；22、第一侧出口；23、第一出水口； 24、第一进水口；
[0057]3、低温烟气热交换器；31、第二侧进口；32、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，其特征在于，包括：轴承气氛炉烟气管道、烟气热交换器、热泵装置、驱动机构及冷却机构；所述轴承气氛炉烟气管道与所述烟气热交换器的烟气进口连通；所述热泵装置与所述烟气热交换器连通，并进行热交换；所述热泵装置与所述驱动机构连通，并为所述驱动机构提供驱动蒸汽；所述冷却机构分别与所述热泵装置连通，且形成冷却水循环流通回路。2.根据权利要求1所述的一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，其特征在于，所述烟气热交换器包括第一出水口和第一进水口，所述热泵装置包括热源进口和热源出口，所述热源进口与所述第一出水口通过高温水管连通，所述热源出口与所述第一进水口通过低温水管连通；所述热泵装置为第二类吸收式热泵。3.根据权利要求1所述的一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，其特征在于，所述热泵装置还包括冷却水进口和冷却水出口，所述冷却机构包括冷却塔，所述冷却塔设有集水口和放水口，所述冷却水出口与所述集水口通过第一冷却总管连通，所述放水口与所述冷却水进口通过第二冷却总管连通。4.根据权利要求3所述的一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，其特征在于，所述冷却机构还包括冷却水泵，所述冷却水泵连接在所述第一冷却总管上，且位于所述冷却水出口与所述集水口之间。5.根据权利要求4所述的一种利用气氛炉余热供应动能和热能的系统，其特征在于，所述热泵装置还设有乏汽进口和蒸汽出口，所述驱动机构包括汽轮机、传动件及通风机，所述汽轮机通过所述传动件与所述通风机联动；所述汽轮机包括蒸汽进口和乏汽出口，所述乏汽出口通过乏汽管与所述乏汽进口连通，所述蒸汽出口通过蒸汽管与所述蒸汽进口连通；所述通风机设有通风冷却进口和通风冷却出口，所述通风冷却进口通过第一冷却支管与所述第二冷却总管连通，且所述第一冷却支管位于所述放水口与所述冷却水进口之间；所述通风冷却出口通过第二冷却支管与所述第一冷却总管连通，且所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周崇波，马汝坡，翟丽莉，代勇，张广水，刘赞，陈艳超，
申请(专利权)人：电力工业产品质量标准研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：