塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置的製作方法

2023-10-29 14:53:42

專利名稱：塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於工業餘熱利用技術領域，具體涉及一種對塗裝線烘爐的煙氣餘熱回收利用的裝置。
背景技術：
塗裝流水線的七大組成部分主要包括前處理設備、噴粉系統、噴漆設備、烘爐、 熱源系統、電控系統、懸掛輸送鏈等。烘爐是塗裝生產線中的重要設備之一，它的溫度均勻性是保證塗層質量的重要指標，同時也是塗裝工藝的第一耗能大戶。各類塗裝線烘爐在設計製造時，為了防止尾部受熱面腐蝕和堵灰，排煙溫度一般不低於180—220°C，目前大都是直接排放，一方面大量的熱能隨著煙氣排放而浪費，另一方面前處理工藝又需要大量的熱能對槽液進行升溫。因此，如何提高塗裝線烘爐的煙氣餘熱利用率成為提高塗裝線熱能效率的關鍵。 發明內容有鑑於此，本實用新型提供了一種塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，既不影響塗裝線工藝的正常運行，又能將烘爐的煙氣餘熱回收利用，節省能源，提高塗裝線熱能效率。本實用新型的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，包括換熱器，所述換熱器上設有熱流體通道入口、熱流體通道出口、冷流體通道入口和冷流體通道出口，所述熱流體通道入口與烘爐的煙氣出口連通，熱流體通道出口與煙囪連通，冷流體通道入口與車間冷水管道連通，冷流體通道出口與車間熱水管道連通。進一步，還包括控制器，所述換熱器的冷流體通道出口與車間熱水管道連通的管道上設有溫度傳感器，所述換熱器的熱流體通道入口與烘爐的煙氣出口連通的管道上設有電動調節風閥，所述溫度傳感器的信號輸出端與控制器的信號輸入端連接，所述控制器的信號輸出端連接與電動調節風閥的指令接收端連接；進一步，還包括旁路煙道，所述旁路煙道一端與烘爐的煙氣出口連通，另一端與煙囪連通，旁路煙道上設有旁路電動調節風閥，所述旁路電動調節風閥的指令接收端與控制器的信號輸出端連接；進一步，還包括壓差計，所述壓差計分別與換熱器的熱流體通道入口和熱流體通道出口連通；進一步，還包括旁路水道，所述旁路水道一端與車間冷水管道連通，另一端與車間熱水管道連通，旁路水道上設有蝶閥；進一步，所述換熱器的冷流體通道出口與車間熱水管道連通的管道上設有排汙閥；進一步，所述換熱器內設有換熱管，所述換熱管為內套管和外套管組成的套管結構，內套管為空心管，內外套管之間封裝有液體；[0012]進一步，所述內套管和外套管同心設置；進一步，所述內外套管之間設有與內套管同心設置的薄壁管，薄壁管內封裝有所述液體。本實用新型的有益效果在於本實用新型在烘爐的煙氣出口與煙囪之間增設換熱器，烘爐的高溫煙氣通入換熱器的熱流體通道，車間冷水通入換熱器的冷流體通道，兩者進行熱交換，溫度降低的煙氣經煙囪排放，被加熱後的車間熱水輸送到車間使用；本實用新型既不影響塗裝線工藝的正常運行，又能將烘爐的煙氣餘熱回收利用，節省能源，提高了塗裝線的熱能效率；另外，本實用新型採用的換熱管為套管結構，內外套管之間封裝有液體，通過液體的氣、液相變傳熱，熱阻很小，傳熱均勻，傳熱效率更高，且可以防止露點腐蝕，安全可靠性高，使用壽命長。

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中圖1為本實用新型的系統流程圖；圖2為換熱管的結構示意圖。
具體實施方式
以下將參照附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。圖1為本實用新型的系統流程圖，如圖所示，本實用新型的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，包括換熱器13，所述換熱器13上設有熱流體通道入口、熱流體通道出口、冷流體通道入口和冷流體通道出口，所述熱流體通道入口與烘爐的煙氣出口連通，熱流體通道出口與煙囪連通，冷流體通道入口與車間冷水管道連通，冷流體通道出口與車間熱水管道連通；烘爐的高溫煙氣9通入換熱器13的熱流體通道，車間冷水14通入換熱器13的冷流體通道，兩者進行熱交換，溫度降低的煙氣10經煙囪排放，被加熱後的車間熱水1輸送到車間使用。作為本實用新型的進一步改進，還包括控制器7，所述換熱器13的冷流體通道出口與車間熱水管道連通的管道上設有溫度傳感器5，所述換熱器13的熱流體通道入口與烘爐的煙氣出口連通的管道上設有電動調節風閥8，所述溫度傳感器5的信號輸出端與控制器7的信號輸入端連接，所述控制器7的信號輸出端連接與電動調節風閥8的指令接收端連接；當溫度傳感器5檢測到車間熱水1溫度低於設定值時，控制器7增大電動調節風閥8 的開度，提高煙氣進氣量以提高出水溫度，當溫度傳感器5檢測到車間熱水1溫度高於設定值時，控制器7減小電動調節風閥8開度，降低進氣量以降低出水溫度，從而保證了前處理工藝所需恆定的水溫。作為本實用新型的進一步改進，還包括旁路煙道，所述旁路煙道一端與烘爐的煙氣出口連通，另一端與煙@連通，旁路煙道上設有旁路電動調節風閥3，所述旁路電動調節風閥3的指令接收端與控制器7的信號輸出端連接；控制器7控制旁路電動調節風閥3與電動調節風閥8聯動，調節旁通電動調節風閥3的開度使烘爐正常運行。作為本實用新型的進一步改進，還包括壓差計12，所述壓差計12分別與換熱器13的熱流體通道入口和熱流體通道出口連通；根據進氣與出氣的壓差自動調整排氣量，以保證塗裝線工藝的正常運行。作為本實用新型的進一步改進，還包括旁路水道，所述旁路水道一端與車間冷水管道連通，另一端與車間熱水管道連通，旁路水道上設有蝶閥2 ；旁路水道使本實用新型與原有工藝加熱系統相兼容。作為本實用新型的進一步改進，所述換熱器13的冷流體通道出口與車間熱水管道連通的管道上設有排汙閥6 ；當系統停止使用或進行清洗時，可打開排汙閥6，進行排汙。本實施例中，所述換熱器13所採用的換熱管如圖2所示，所述換熱管為內套管22 和外套管23組成的套管結構，內套管22為空心管，內外套管之間封裝有液體24 ；換熱管主要靠液體24的氣、液相變傳熱，熱阻很小，因此具有很高的導熱能力，與銀、銅、鋁等金屬相比，單位重量的換熱管可多傳遞幾個數量級的熱量，傳熱效率更高，傳熱效率在95%以上； 根據工作溫度的不同來選擇不同的液體24，本實用新型可選用的液體24有甲苯、甲醇、純淨水、汞等。本實施例中，所述內套管22和外套管23同心設置。同心設置的內外套管使兩者之間的氣液兩相流循環流動均勻，均勻傳熱；當然，內外套管之間適度的偏心設置也可以接受。作為換熱管結構的進一步改進，所述內外套管之間設有與內套管22同心設置的薄壁管25，薄壁管25內封裝有所述液體24 ；使用薄壁管25封裝液體24後再設置於內外套管之間，便於加工製造；當然，所述液體24也可以直接封裝在內外套管之間。本實施例中，換熱器13採用上述結構的換熱管，不同於常規的間壁換熱，而是二次間壁換熱，通過內外套管之間液體24的氣、液相變傳熱，熱阻很小，因此具有很高的導熱能力，與銀、銅、鋁等金屬相比，單位重量的換熱管可多傳遞幾個數量級的熱量，傳熱效率更高，傳熱效率在95%以上，並且換熱管的管壁將形成等溫管壁，通過將換熱管管壁溫度調整在低溫流體的露點之上，可防止露點腐蝕，保證設備的長期運行，安全可靠性高。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管通過參照本實用新型的優選實施例已經對本實用新型進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和範圍。
權利要求1.一種塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於包括換熱器(13)，所述換熱器(13)上設有熱流體通道入口、熱流體通道出口、冷流體通道入口和冷流體通道出口，所述熱流體通道入口與烘爐的煙氣出口連通，熱流體通道出口與煙囪連通，冷流體通道入口與車間冷水管道連通，冷流體通道出口與車間熱水管道連通。
2.根據權利要求1所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於還包括控制器(7)，所述換熱器(13)的冷流體通道出口與車間熱水管道連通的管道上設有溫度傳感器(5)，所述換熱器(13)的熱流體通道入口與烘爐的煙氣出口連通的管道上設有電動調節風閥(8)，所述溫度傳感器(5)的信號輸出端與控制器(7)的信號輸入端連接，所述控制器 (7)的信號輸出端連接與電動調節風閥(8)的指令接收端連接。
3.根據權利要求2所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於還包括旁路煙道，所述旁路煙道一端與烘爐的煙氣出口連通，另一端與煙 連通，旁路煙道上設有旁路電動調節風閥(3)，所述旁路電動調節風閥(3)的指令接收端與控制器(7)的信號輸出端連接。
4.根據權利要求3所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於還包括壓差計(12)，所述壓差計(12)分別與換熱器(13)的熱流體通道入口和熱流體通道出口連通。
5.根據權利要求1所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於還包括旁路水道，所述旁路水道一端與車間冷水管道連通，另一端與車間熱水管道連通，旁路水道上設有蝶閥(2)。
6.根據權利要求1所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於所述換熱器(13)的冷流體通道出口與車間熱水管道連通的管道上設有排汙閥(6)。
7.根據權利要求1至6任意一項所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於所述換熱器(13)內設有換熱管，所述換熱管為內套管(22)和外套管(23)組成的套管結構，內套管(22)為空心管，內外套管之間封裝有液體(24)。
8.根據權利要求7所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於所述內套管(22)和外套管(23)同心設置。
9.根據權利要求8所述的塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，其特徵在於所述內外套管之間設有與內套管(22)同心設置的薄壁管(25)，薄壁管(25)內封裝有所述液體(24)。
專利摘要本實用新型公開了一種塗裝線烘爐煙氣餘熱綜合利用裝置，包括換熱器，所述換熱器上設有熱流體通道入口、熱流體通道出口、冷流體通道入口和冷流體通道出口，所述熱流體通道入口與烘爐的煙氣出口連通，熱流體通道出口與煙囪連通，冷流體通道入口與車間冷水管道連通，冷流體通道出口與車間熱水管道連通；烘爐的高溫煙氣通入換熱器的熱流體通道，車間冷水通入換熱器的冷流體通道，兩者進行熱交換，溫度降低的煙氣經煙囪排放，被加熱後的車間熱水輸送到車間使用；本實用新型既不影響塗裝線工藝的正常運行，又能將烘爐的煙氣餘熱回收利用，節省能源，提高了塗裝線的熱能效率。
文檔編號F28D15/02GK202119105SQ20112015527
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年5月16日
發明者蘇海軍, 趙海凡, 黃銘慶 申請人:廈門高譜科技有限公司