一种适用于化成箔生产线的热能回收装置制造方法及图纸

技术编号:37685538 阅读:13 留言:0更新日期:2023-05-28 09:39
本实用新型专利技术涉及热能回收与利用的技术领域,具体公开了一种适用于化成箔生产线的热能回收装置,包括设于电解槽和烘干炉顶部的蒸汽收集装置、蒸汽回收管道以及冷却气体回收管道,所述蒸汽收集装置与蒸汽回收管道连接,蒸汽回收管道的末端设有换热结构,蒸汽回收管道穿过换热结构后与冷却气体回收管道连接;换热结构一端设有进水口,另一端设有出水口,出水口与喷淋管道系统连接,将升温后的清洗用水喷淋至清洗托盘内。本实用新型专利技术能够将化成箔生产线上的电解槽、烘干炉内产生的高温蒸汽进行收集,然后与清洗用的纯水进行热交换,既把蒸汽进行收集后冷却,又能够将清洗用的纯水加热至适宜温度。适宜温度。适宜温度。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于化成箔生产线的热能回收装置


[0001]本技术涉及热能回收与利用的
,更具体地,涉及一种适用于化成箔生产线的热能回收装置。

技术介绍

[0002]化成箔是由特制的高纯铝箔经过电化学或化学腐蚀后扩大表面积,再经过电化成作用在表面形成一层氧化膜(三氧化二铝)后的产物。目前铝箔在电解槽进行化成反应后要经过清洗槽,在清洗槽中将其表面上残留的化成药品清洗掉,并且在生产线的最后一环进入烘干炉使铝箔表面的水分蒸发;铝箔在电解槽中会产生强烈的电化学反应,进而在电解槽内产生大量的热量。化成箔生产线上的电解槽、烘干炉等装置在工作过程中,会产生大量蒸汽,并且这些高温蒸汽由于含有化学物质,不能进行无组织排放。目前,常见的处理办法是将这些蒸汽收集起来后直接输送到废气处理设备进行处理。但是,通常一个车间只会设置一个废气处理设备,而一个车间内至少会设置20条化成箔生产线,其产生的热量是巨量的。化成箔生产线上的电解槽内的平均温度在80摄氏度左右,烘干炉内的温度更是能够超过200摄氏度。然而,这些设备所产生的大量高温蒸汽如果被直接排放到废气处理设备,不仅直接造成了热能的浪费,还容易使废气处理设备内温度过高,从而需要足量的冷却水进行冷却,造成能源的二次损失,不利于绿色可持续发展。
[0003]与此同时,化成箔片在经过电解槽后都需要经过清洗托盘,并使用温度为40至50摄氏度的纯水进行清洗,避免清洗用水的温度过低,导致箔片在短时间内的温度变化过大,影响化成箔片的产品质量。因此,通常还需要对清洗用的纯水进行加热,导致额外的电能损耗,进而增加了化成箔的生产成本。
[0004]现有的铝箔电解槽的热能回收系统通常包括两组换热结构,其中一组为换热盘管,换热盘管设置在电解槽内,清洗用的纯水在换热盘管内流过时与电解槽发生热交换,从而使纯水升温至适宜温度。另一组换热结构则包括了换热器和空冷塔,空冷塔内存储有足量的冷却水,冷却水与电解槽内的高温流体在换热器内发生热交换,从而将多余的热量转移到冷却水中,再由空冷塔进行散热。所述两组换热结构整体复杂,不利于自动化控制,且换热结构的数量越多,其热转化效率就越低。进一步地,现有的铝箔电解槽的热能回收系统还没有针对烘干炉散发的热量进行回收利用,也没有对生产线上产生的高温蒸汽进行热处理,仍然有待改进。

技术实现思路

[0005]本技术目的在于克服现有的铝箔化成生产线上的热能回收装置换热效率低、热损耗量大,并且没有针对烘干炉进行热能回收的缺陷,提供一种适用于化成箔生产线的热能回收装置,能够将化成箔生产线上的电解槽、烘干炉内散发的热量进行统一收集,然后与清洗用的纯水进行热交换,既把回收的高温蒸汽冷却了,又把清洗用的纯水加热至适宜温度。
[0006]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:
[0007]本技术提供了一种适用于化成箔生产线的热能回收装置,能够与常规的化成箔生产线适配。本热能回收装置包括设于电解槽和烘干炉顶部的蒸汽收集装置、蒸汽回收管道以及冷却气体回收管道,所述蒸汽收集装置与蒸汽回收管道连接,蒸汽回收管道的末端设有换热结构,蒸汽回收管道穿过换热结构后与冷却气体回收管道连接;换热结构一端设有进水口,另一端设有出水口,出水口与喷淋管道系统连接,将升温后的清洗用水喷淋至清洗托盘内。其中,所述电解槽、烘干炉和清洗托盘均为常规的化成箔生产线的必要组成部分。箔片在经过电解槽电解后,传送到清洗托盘中使用适宜温度的纯水进行清洗,清洗后的箔片再进入到下一个电解槽,并如此反复。根据不同的工艺要求,电解的次数是不同的,也就是说,电解槽根据工艺要求可以进行数量上的调整。在经过若干次电解后,箔片最后一次进入清洗托盘中清洗,然后进入烘干炉进行烘干,烘干完成后的箔片进入到下一个工序中。
[0008]本技术的工作原理为:电解槽内的电化学腐蚀液因生产工艺要求,会保持在80摄氏度左右,此时会有大量蒸汽从电解槽上方逸出。烘干炉内设有若干加热板,加热板的工作温度保持在200摄氏度左右,利用高温将箔片上附着的水分蒸发,蒸发过程中,也会有大量高温蒸汽从烘干炉上方逸出。本技术设有若干蒸汽收集装置,所述蒸汽收集装置覆盖在电解槽和烘干炉的顶部开口处,对高温蒸汽进行收集。蒸汽收集装置与蒸汽回收管道连接,蒸汽回收管道的末端设有换热结构。收集到的蒸汽经由蒸汽回收管道输送到换热结构,所述换热结构与蒸汽回收管道二者之间只进行热交换。蒸汽回收管道穿过换热结构后与冷却气体回收管道连接,在换热结构内进行热交换后已经冷却的气体则由冷却气体回收管道排放到废气收集装置中进行处理。所述换热结构一端设有进水口,另一端设有出水口,出水口与喷淋管道系统连接。清洗用的纯水进入换热结构后,与从生产线上排出的蒸汽进行热交换,将纯水温度提高到40

50摄氏度,并由出水口流到喷淋管道系统中。喷淋管道系统将升温后的纯水输送至清洗托盘上方,将温热的纯水喷淋到清洗托盘中,对箔片进行喷淋。
[0009]进一步地,换热结构为中空的腔体,换热结构的空腔内设有若干换热管,换热管一端与蒸汽回收管道连接,另一端与冷却气体回收管道连接。换热管相对蒸汽回收管道具有较小的管径,其目的是在相同的流量下,使蒸汽与纯水之间拥有更大的热交换面积,有利于提高热交换效率。当然,若干换热管的横截面积之和优选地制作成大于蒸汽回收管道的横截面积,使高温的蒸汽在换热管内的流速进一步降低,增加蒸汽在换热管内的停留时间,以进行更多的热交换。
[0010]进一步地,换热管在换热结构内呈螺旋状分布,其目的是能够进一步地增加蒸汽在换热结构内的停留时间,能够将更多的热量转移到清洗用的纯水中。当然,换热管也可以呈其他结构分布,如上下迂回的蛇形通道状,只要能够尽可能地增加换热管在换热结构内的长度即可,在此不做一一穷举。
[0011]进一步地,换热结构的进水口设于靠近冷却气体回收管道一端,出水口设于靠近蒸汽回收管道一端。室温的纯水由进水口进入换热结构的空腔中,再由出水口进入喷淋管道系统,使纯水在换热结构中的流动方向与蒸汽的流动方向相反,让进入换热结构的纯水先与处于冷却后期的蒸汽接触,再逐渐流动至另一端,保持纯水全程都能够与换热管中的蒸汽进行热交换,有利于蒸汽的冷却效果和纯水的换热效率。
[0012]进一步地,蒸汽回收管道在靠近换热结构处设有冷却液体回收管道。由于高温蒸汽中携带有大量水分,在冷却过程中,水蒸汽冷凝形成液态水,经由冷却液体回收管道排出至专门收集的设备中。
[0013]进一步地,喷淋管道系统包括与出水口连接的喷淋主管,以及一端与喷淋主管连接的喷淋分管,喷淋分管的自由端设有若干喷淋孔,喷淋孔正对清洗托盘。喷淋主管与换热结构的出水口连接,并沿着化成箔的生产线进行分布。在每一清洗托盘上方设有喷淋分管,喷淋分管一端与喷淋主管连接,另一端为自由端,自由端上设有若干喷淋孔。加热后的温纯水由喷淋主管、喷淋分管流至每一清洗托盘上方,由喷淋孔喷出,对经过清洗托盘的箔片进行喷淋、清洗。
[0014]进一步地,喷淋分管的自由端为T型管,其长度与清洗托盘的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于化成箔生产线的热能回收装置,包括设于电解槽(1)和烘干炉(2)顶部的蒸汽收集装置(3),蒸汽回收管道(4),冷却气体回收管道(5),以及设于清洗托盘(8)上的喷淋管道系统(7),其特征在于,所述蒸汽收集装置(3)与蒸汽回收管道(4)连接,蒸汽回收管道(4)的末端设有换热结构(6),蒸汽回收管道(4)穿过换热结构(6)后与冷却气体回收管道(5)连接;换热结构(6)一端设有进水口(601),另一端设有出水口(602),出水口(602)与喷淋管道系统(7)连接,将升温后的清洗用水喷淋至清洗托盘(8)内。2.根据权利要求1所述的适用于化成箔生产线的热能回收装置,其特征在于,换热结构(6)为中空的腔体,换热结构(6)的空腔内设有若干换热管(603),换热管(603)一端与蒸汽回收管道(4),另一端与冷却气体回收管道(5)连接。3.根据权利要求2所述的适用于化成箔生产线的热能回收装置,其特征在于,换热管(603)在换热结构(6)内呈螺旋状分布。4.根据权利要求2所述的适用于化成箔生产线的热能回收装置,其特征在于,进水口(601)设于靠近冷却气体回收管道(5)一端,出水口(602)设于靠近蒸汽回收管道(4)一端。5.根据权利要求4所述的适用于化成箔生产线的热能回收装置,其特征在于,蒸汽回收管道(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张燕金高发伟张晓红滕世国蒋向军牟伦胜黄凌峰李洪伟
申请(专利权)人:乳源东阳光机械有限公司
类型:新型
国别省市:

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