[实用新型]热浸镀锌工艺余热高效利用的节能装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种热浸镀锌工艺余热利用装置，尤其是钢结构件作批量热浸镀锌的高效节能装置。

背景技术

目前，公路护栏、灯柱、通信塔、电塔等钢结构件，均采用批量热浸镀锌方法；由于生产的非连续性，加工产品的特质，气温差异等不确定因素，工艺加热槽的供热系统采用分区域独立供热，各热源留有较多的备用热量。工艺加热槽内距离镀锌炉最远的碱洗脱脂槽、水洗槽采用一台专用蒸汽锅炉供热；距离镀锌炉最近的溶剂助渡槽，利用镀锌炉地底烟道绕道流经不锈钢制成的助渡槽底，以镀锌烟气余热供热；调节过量的烟气经旁通道烟道直接排走，以维持助镀液的温度在60℃-80℃。工艺冷却槽采用液面吹风或定期加入冷水法降温。各自独立的热量管理方式，除了引致工作环境变劣，对水资源、能源的有效利用造成浪费，而且需要使用昂贵的不锈钢制造溶剂助渡槽。

发明内容

为了改善现有热镀锌工艺余热利用装置工作环境差、余热利用率低、耗用不锈钢材多的不足，本实用新型提供一种热镀锌工艺余热利用装置，该装置不仅消除上述不足，而且综合利用低品位的热能资源，在节能方面达到更高效益。

本实用新型的技术方案可以用以下技术措施来实现，一种热浸镀锌工艺余热高效利用的节能装置，包括：工艺冷却槽、热源、工艺加热槽、控制系统；其特征是；工艺加热槽至少有一个额外空间，该空间由槽壁往外扩张形成，空间内安装一个通热水的并联管加热器，并且与工艺加热槽构成容积式换热器；工艺冷却槽的水经水处理装置，与网路循环水泵、二次热源、加热器构成供热环路；控制系统根据传感器的温度数据，维持二次热源流出水温在给定值。

本实用新型作如下改进，可利用未经改造的工艺冷却槽来实现余热高效利用；其中，水处理装置在工艺冷却槽的一端，经一段连通管连通至一个容器，容器内装有过滤网，槽内的水经投药、沉淀、过滤后进入供热环路。

本实用新型作进一步改进，可用于电力加热镀锌生产线的余热利用；其特征是：二次热源是一段管道，沿水流方向装设浸沉式电热管。

工艺冷却槽内的热水，经过合适的水处理技术，作为热载体经网路循环水泵，进入可提升其温度的二次热源后，经供热管道至安装于工艺加热槽内的并联管加热器，在加热槽内释放热能后，经回水管道回到冷却槽，组成热水供热环路。带外接给定值配置的控制仪，输入端接换热器水温传感器，输出端与循环水泵变频器的外接频率设定4-20mA端连接，构成温度反馈控制系统；该系统自动调节流水量，以维持水温在给定值范围。二次热源是一个安装于浸锌炉烟道出口与烟卤之间的烟气/水换热器；在烟气到达换热器之前的位置设有烟气温度传感器，传感器提前反映稍后时间换热器将会产生的热量。烟气温度传感器经温度变送器变换为电流信号，进入可编程控制器的模拟量输入模块，根据在设定时间内采集的烟气平均温度，内部电路把镀锌线生产周期划分为四种工况时段；第一时段是休息、停工待料时段，此时锌炉盖上保温罩，平均烟温440℃以下，烟气量为标称值15％以下；第二时段是小休、交接班、来料不足时段，平均烟温441℃----460℃，烟气量为16％----30％；第三时段是小型加工件连续生产时段，平均烟温461℃----490℃，烟气量31％----80％；第四时段是大型加工件连续生产时段，平均烟温491℃以上，烟气量81％以上。在各个时段调整控制仪的外接给定值，使供热环路在给定温度范围内有适当的流水量；在第一时段，主要由冷却槽热水供热，控制仪的给定值设置为冷却水温减5℃，第二时段设置为冷却槽水温加15℃，第三时段设置为冷却槽水温加30℃，第四时段设置为90℃。设置工作由冷却槽水温传感器采集数据，经温度变送器传至可编程控制器的模拟量输入模块与上述各时段预存数据运算的结果，再由模拟量输出模块转换为与温度相对应的4-20mA信号，信号进入控制仪的外接给定端子后自动完成。供热管道及各用热负荷内部都装有水温传感器，并经各自的温度变送器连接可编程控制器的模拟量输入模块。各用热负荷对应的加热器，经各自的电动闸阀接驳至供热环路；其供热所需的最小温度差，最高温度限制，及其按温度稳定对工艺流程重要性的优先次序排列，编程时写入可编程控制器内部，这些数据与外部装置组成优先分配机构。当供热所需最小温差为6℃时，可编程控制器定时采集供热管道水温与各用热负荷当前温度作减法运算，差值不小于6℃及当前温度不超过其最高温度限制，并且优先次序排在首位用热负荷相对应的电动闸阀被开启。流量分配过程是利用变频器的脉冲频率列输出信号，传送到可编程控制器输入接口，计算水泵工作频率间接求得流量，按实时流量开启当前最优先供热的一或二个阀门。定时更新的数据，使各时段的工艺余热得到充分利用。