[发明专利]一种贵金属加工用余热回收装置及工艺

说明书

本发明公开了一种贵金属加工用余热回收装置及工艺，包括熔炼炉，所述热管换热器的出气口连接有开山螺杆气体膨胀机，所述第一联轴器远离开山螺杆气体膨胀机的一端连接有第一发电机，所述第二联轴器远离ORC螺杆膨胀机的一端连接有第二发电机，所述导流管的外侧设置有水箱，所述水泵的输出端连接有保温水箱。本发明通过设置的热管换热器吸收熔炼炉烟气中的余热，进行热交换后被保温水箱中的水吸收，从而变为高温供水储存于保温水箱中，通过设置的开山螺杆气体膨胀机和ORC螺杆膨胀机的联合应用，将热能转换为电能，有效的利用了低品质气流的潜热，采用多级余热回收和对加工过程不同位置产生的余热进行回收，提高了能源的利用率。

技术领域

本发明涉及贵金属加工用余热回收技术领域，具体为一种贵金属加工用余热回收装置及工艺。

背景技术

能源是人类赖以生存和发展的基础，也是经济发展的原动力，目前，中国能源利用率仅为约30％。大量余热以各种形式被排放到大气中，可再生能源在能源结构中所占比例不足8％。因此，回收利用余热在提高能源利用率方面具有举足轻重的作用。

现有的贵金属加工过程中会产生大量热量，余热利用率低，且对于温度介于100至300C的低温余热，除去少量可直接热利用之外，大部分很难得到有效的利用，造成能源的大量浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贵金属加工用余热回收装置及工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的贵金属加工过程中会产生大量热量，余热利用率低，且对于温度介于100至300C的低温余热，除去少量可直接热利用之外，大部分很难得到有效的利用，造成能源的大量浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种贵金属加工用余热回收装置及工艺，包括熔炼炉，所述熔炼炉的烟气出口通过管道连接有热管换热器，所述热管换热器的出气口连接有开山螺杆气体膨胀机，所述开山螺杆气体膨胀机的输出端连接有第一联轴器，所述第一联轴器远离开山螺杆气体膨胀机的一端连接有第一发电机，所述开山螺杆气体膨胀机的出气口连接有蒸发器，所述蒸发器的出气口连接有ORC螺杆膨胀机，所述ORC螺杆膨胀机的输出端连接有第二联轴器，所述第二联轴器远离ORC螺杆膨胀机的一端连接有第二发电机，所述ORC螺杆膨胀机的出气口连接有冷凝器，所述冷凝器的一个出气口连接有热泵，所述热泵的输出端与蒸发器相连接，所述熔炼炉的出料口连接有导流管，所述导流管的外侧设置有水箱，所述水箱的出水口连接有水泵，所述水泵的输出端连接有保温水箱。

优选地，所述热管换热器与保温水箱相连接。

优选地，所述导流管呈蛇形结构，且导流管的材质为不锈钢。

优选地，所述热管换热器的烟气排出口设置有温度传感器和电磁阀，且余热回收装置包括中央控制器。

优选地，所述具体操作步骤如下：

步骤一：将贵金属放入熔炼炉加工溶解；

步骤二：贵金属在熔炼炉内加工时产生的烟气通过管道进入热管换热器内，热管换热器进行热交换后被保温水箱中的水吸收，从而变为高温供水储存于保温水箱中；

步骤三：经过步骤二降温后的烟气进入开山螺杆气体膨胀机内，将热能转换为机械能，通过第一联轴器带动第一发电机运动发电，烟气继续经过蒸发器换热后进入ORC螺杆膨胀机内，将热能转换为机械能，通过第二联轴器带动第二发电机运动发电，最后烟气通过冷凝器冷凝降温后排出，冷凝器转化吸收的热量通过热泵通入到蒸发器中进行循环利用；

步骤四：熔炼炉内融化的物料通过导流管流出，水箱内的水吸收物料的余热，经过水泵流入保温水箱中储存。

优选地，所述步骤三中，排出的烟气经过烟气过滤装置过滤后排出。

优选地，所述步骤三中第一发电机和第二发电机产生的电一部分用于热泵、水泵和蒸发器的使用，另一部分被储存或对其他用电器供电。