一種煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能換熱機組的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能換熱機組，該換熱機組由熱能回收換熱器E、工質(zhì)循環(huán)泵X、系統(tǒng)補水泵D、中心電腦控制器DN、蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T、全自動疏水裝置S、溫度傳感器W1、W2、W3、W4、室外溫度傳感器W5、壓力傳感器Y1、Y2、Y3、Y4、循環(huán)泵變頻器XB、補水泵變頻器DB、蒸汽流量計YL、循環(huán)流量計EL、補水流量計DL、一次網(wǎng)蒸汽入口管路Ⅰ冷凝水出口管路Ⅰ′、二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路Ⅱ、二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路Ⅱ′和生產(chǎn)水補水入口管路B組裝構(gòu)成。該換熱機組結(jié)構(gòu)簡單合理，運行安全可靠，換熱效率高，能充分利用煤矸石焙燒制磚余熱，比較完全地把煤矸石焙燒制磚余熱吸收，為居民提供取暖和生活用熱水，大量節(jié)約能源。
【專利說明】一種煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能換熱機組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱設(shè)備，具體的說是一種煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能換熱機組，該換熱機組能充分利用煤矸石焙燒制磚余熱，比較完全地把煤矸石焙燒制磚余熱吸收，為居民提供取暖和生活用熱水，大量節(jié)約能源。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對能源的重視，及一系列對節(jié)能減排相關(guān)的政策支持，一系列節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)就迅速崛起，煤矸石焙燒制磚在山西晉城地區(qū)迅速發(fā)展起來。
[0003]煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石，其主要成分是A1203、S12等，中國積存煤矸石達(dá)10億噸以上，每年還將排出煤矸石I億噸。為了消除污染，自60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。利用煤矸石制磚有其良好的經(jīng)濟效益、社會效益，主要體現(xiàn)為燒磚不用煤、代替粘土、不占農(nóng)田、節(jié)約土地。
[0004]煤矸石燒磚在專用燒磚機中進行，燒磚過程中產(chǎn)生的大量熱量被水吸收，同時也產(chǎn)生低壓水蒸氣，傳統(tǒng)的余熱回收方法是將這些低壓水蒸氣直接用于供暖，缺點是熱量損失大，如何徹底利用煤矸石燒磚過程中所產(chǎn)生的余熱，采用何種技術(shù)及何種設(shè)備以高效、徹底地回收利用是亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中煤矸石燒磚產(chǎn)生的余熱在回收供暖中熱量損失大的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單合理、換熱效率高，節(jié)約能源的煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能型機組。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，該換熱機組包括熱能回收換熱器E、工質(zhì)循環(huán)泵X、系統(tǒng)補水泵D、中心電腦控制器DN、蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T、全自動疏水裝置S、溫度傳感器Wl、W2、W3、W4、室外溫度傳感器W5、壓力傳感器Yl、Y2、Y3、Y4、循環(huán)泵變頻器XB、補水泵變頻器DB、蒸汽流量計YL、循環(huán)流量計EL、補水流量計DL、一次網(wǎng)蒸汽入口管路I冷凝水出口管路I'、二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路I1、二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路ΙI'和生產(chǎn)水補水入口管路B，所述的一次網(wǎng)蒸汽入口管路1、一次網(wǎng)冷凝水出口管路I '、二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路II和二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路ΙI'連接熱能回收換熱器E，其中在所述一次網(wǎng)蒸汽入口管路I上依次設(shè)置有蒸汽經(jīng)過蒸汽流量計YL，蒸汽流量計YL、溫度傳感器Wl和壓力傳感器Yl ；在一次網(wǎng)冷凝水出口管路I ,上依次設(shè)置有循環(huán)流量計EL、溫度傳感器W4和壓力傳感器Y4;在所述二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路II上依次設(shè)置有全自動疏水裝置S、溫度傳感器W2和壓力傳感器Y2 ;在二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路II/上依次設(shè)置有溫度傳感器W3、壓力傳感器Y3和工質(zhì)循環(huán)泵X，其中系統(tǒng)補水泵D與補水流量計DL連接后構(gòu)成生產(chǎn)水補水入口管路B，所述生產(chǎn)水補水入口管路B連接在二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路II/上壓力傳感器Y3和工質(zhì)循環(huán)泵X之間，所述的蒸汽流量計YL、蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T、溫度傳感器Wl、W2、W3、W4、力傳感器Yl、Y2、Υ3、Υ4、循環(huán)流量計EL、全自動疏水裝置S、補水流量計DL和室外溫度傳感器W5連接中心電腦控制器DN ;工質(zhì)循環(huán)泵X通過壓循環(huán)泵變頻器XB連接中心電腦控制器DN，系統(tǒng)補水泵D通過補水泵變頻器DB連接中心電腦控制器DN。
[0007]本實用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)能充分利用煤矸石焙燒制磚的余熱，比較完全地把煤矸石焙燒制磚余熱吸收，為居民提供取暖和生活用熱水，大量節(jié)約能源，達(dá)到節(jié)約熱能、電能和水資源的目的，具有結(jié)構(gòu)簡單合理，使用和操作方便，傳熱效率和自動化程度高等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能換熱機組整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0009]下面的實施實例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。
[0010]由附圖1所示 :該換熱機組包括熱能回收換熱器E、工質(zhì)循環(huán)泵X、系統(tǒng)補水泵D、中心電腦控制器DN、蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T、全自動疏水裝置S、溫度傳感器Wl、W2、W3、W4、室外溫度傳感器胃5、壓力傳感器￥1、￥2、￥3、￥4、循環(huán)泵變頻器XB、補水泵變頻器DB、蒸汽流量計YL、循環(huán)流量計EL、補水流量計DL、一次網(wǎng)蒸汽入口管路I冷凝水出口管路I，、二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路I1、二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路II'和生產(chǎn)水補水入口管路B，所述的一次網(wǎng)蒸汽入口管路1、一次網(wǎng)冷凝水出口管路I '、二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路II和二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路ΙI'連接熱能回收換熱器E，其中在所述一次網(wǎng)蒸汽入口管路I上依次設(shè)置有蒸汽經(jīng)過蒸汽流量計YL，蒸汽流量計YL、溫度傳感器Wl和壓力傳感器Yl ;在一次網(wǎng)冷凝水出口管路I '上依次設(shè)置有循環(huán)流量計EL、溫度傳感器W4和壓力傳感器Y4;在所述二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路II上依次設(shè)置有全自動疏水裝置S、溫度傳感器W2和壓力傳感器Y2 ;在二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路II,上依次設(shè)置有溫度傳感器W3、壓力傳感器Y3和工質(zhì)循環(huán)泵X，其中系統(tǒng)補水泵D與補水流量計DL連接后構(gòu)成生產(chǎn)水補水入口管路B，所述生產(chǎn)水補水入口管路B連接在二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路II/上壓力傳感器Y3和工質(zhì)循環(huán)泵X之間，所述的蒸汽流量計YL、蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T、溫度傳感器Wl、W2、W3、W4、力傳感器Y1、Y2、Y3、Y4、循環(huán)流量計EL、全自動疏水裝置S、補水流量計DL和室外溫度傳感器W5連接中心電腦控制器DN ;工質(zhì)循環(huán)泵X通過壓循環(huán)泵變頻器XB連接中心電腦控制器DN，系統(tǒng)補水泵D通過補水泵變頻器DB連接中心電腦控制器DN。
[0011]工作原理:一次網(wǎng)蒸汽從一次網(wǎng)蒸汽入口管路I進入經(jīng)過蒸汽流量計YL，并由蒸汽流量計YL、溫度傳感器Wl、壓力傳感器Yl把蒸汽流量、溫度、壓力信號傳輸?shù)街行碾娔X控制器DN;蒸汽進入熱能回收換熱器E與二次網(wǎng)循環(huán)水換熱后，溫度傳感器W2、壓力傳感器Y2也把冷凝水溫度、壓力信號傳輸?shù)街行碾娔X控制器DN，中心電腦控制器DN自動計算出蒸汽所輸入的熱功率W蒸，
[0012]W 蒸=Q 蒸 * (HWl - HW2)
[0013]式中:W蒸——蒸汽輸入的熱功率(KW)、
[0014]Q蒸-蒸汽流量(kg/S)、
[0015]HWl——Wl 點蒸汽焓值(kj/kg)、
[0016]HW2——W2點冷凝水焓值(kj/ kg)；
[0017]二次網(wǎng)循環(huán)水從二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路II經(jīng)由溫度傳感器W3、壓力傳感器Y3把循環(huán)水溫度、壓力信號傳輸?shù)街行碾娔X控制器DN，經(jīng)熱能回收換熱器E與蒸汽換熱后，再由循環(huán)流量計EL、溫度傳感器W4、壓力傳感器Υ4把循環(huán)水流量、溫度、壓力信號傳輸?shù)街行碾娔X控制器DN，中心電腦控制器DN自動計算出循環(huán)水所輸出的熱功率W循，
[0018]W循=1163 * Q循 * (W4 - W3)
[0019]式中:W循——循環(huán)水輸出的熱功率(KW)、
[0020]Q循-循環(huán)水流量(kg /s)、
[0021 ] W4——W4 點溫度(°C )、
[0022]W3——W3 點溫度(°C );
[0023]生產(chǎn)水由補水流量計DL把流量傳輸經(jīng)中心電腦控制器DN，中心電腦控制器DN自動計算出生產(chǎn)水所輸出的熱功率W補，
[0024]W補=1163 * Q補 * (W3 - 15)，
[0025]式中:W補——生產(chǎn)水輸出的熱功率(KW)、
[0026]Q補-生產(chǎn)水流量(kg /s)、
[0027]W3——W3 點溫度(°C )、
[0028]15——生產(chǎn)水的溫度(°C );
[0029]W損=W蒸-W循-W補，W損——整個采暖系統(tǒng)的熱功率損失(KW)。
[0030]中心電腦控制器DN把一次網(wǎng)溫度傳感器W1、W2、一次網(wǎng)壓力傳感器Y1、Y2、二次網(wǎng)溫度傳感器W3、W4、室外溫度傳感器W5傳輸?shù)臏囟群蛪毫π盘枀R總，經(jīng)微積分計算，再把指令傳輸?shù)秸羝詣诱{(diào)節(jié)裝置T和全自動疏水裝置S ;當(dāng)室外溫度或二次網(wǎng)溫度或一次網(wǎng)溫度或一次網(wǎng)壓力降低時，中心電腦控制器DN就命令蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T和全自動疏水裝置S打開閥門，讓閥門開度加大；當(dāng)室外溫度或二次網(wǎng)溫度或一次網(wǎng)溫度或一次網(wǎng)壓力升高時，中心電腦控制器DN就命令蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T和全自動疏水裝置S關(guān)閉閥門，讓閥門開度縮小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)溫度和節(jié)約熱能的作用。
[0031]中心電腦控制器DN把二次網(wǎng)壓力傳感器Y3、Y4傳輸?shù)膲毫π盘枀R總，經(jīng)微積分計算，再把指令傳輸?shù)窖h(huán)泵變頻器ΧΒ，通過調(diào)節(jié)頻率來控制工質(zhì)循環(huán)泵X的轉(zhuǎn)速；當(dāng)二次網(wǎng)壓力降低時，中心電腦控制器DN就命令循環(huán)泵變頻器XB增大頻率，從而使工質(zhì)循環(huán)泵X的轉(zhuǎn)速增加，揚程加大，從而加大工質(zhì)循環(huán)泵X出口壓力；當(dāng)二次網(wǎng)壓力升高時，中心電腦控制器DN就命令循環(huán)泵變頻器XB減小頻率，從而使工質(zhì)循環(huán)泵X的轉(zhuǎn)速減小，揚程減小，從而減小工質(zhì)循環(huán)泵X出口壓力；從而對電流頻率的控制達(dá)到調(diào)節(jié)二次網(wǎng)壓力和節(jié)約電能的作用。
[0032]中心電腦控制器DN把二次網(wǎng)壓力傳感器Υ3傳輸?shù)膲毫π盘?，?jīng)微積分計算，再把指令傳輸?shù)窖a水泵變頻器DB，通過調(diào)節(jié)頻率來控制系統(tǒng)補水泵D的轉(zhuǎn)速；當(dāng)二次網(wǎng)壓力降低時，中心電腦控制器DN就命令補水泵變頻器DB增大頻率，從而使系統(tǒng)補水泵D的轉(zhuǎn)速增力口，揚程加大，從而使系統(tǒng)壓力增加；當(dāng)二次網(wǎng)壓力升高時，中心電腦控制器DN就命令補水泵變頻器DB減小頻率,從而使系統(tǒng)補水泵D的轉(zhuǎn)速減小或停止運行,揚程減小,從而達(dá)到自動補充系統(tǒng)用水和節(jié)約水資源的作用。
[0033] 所述溫度傳感器Wl、W2、W3、W4、室外溫度傳感器W5、壓力傳感器Yl、Y2、Y3、Y4、蒸汽流量計YL、循環(huán)流量計EL、補水流量計DL為系統(tǒng)的信號獲取元件，相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)，它們負(fù)責(zé)把系統(tǒng)各回路的溫度、壓力、流量值傳輸給中心電腦控制器DN，中心電腦控制器DN是整個系統(tǒng)的控制中樞，相當(dāng)于人的大腦，中心電腦控制器DN對信號進行分析、匯總、計算，再把命令傳輸給蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置T、全自動疏水裝置S、循環(huán)泵變頻器XB、補水泵變頻器DB，這些是系統(tǒng)的命令執(zhí)行元件，相當(dāng)于人的心臟、肌肉等。這些由信號獲取元件、控制中樞、命令執(zhí)行元件等組成的控制系統(tǒng)，能夠自動控制煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能型機組全自動運行，從而實現(xiàn)節(jié)約熱能、電能、水資源的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種煤矸石焙燒制磚余熱回收節(jié)能換熱機組，其特征在于:該換熱機組包括熱能回收換熱器(E)、工質(zhì)循環(huán)泵(X)、系統(tǒng)補水泵(D)、中心電腦控制器(DN)、蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置(T)、全自動疏水裝置(S)、溫度傳感器(Wl、W2、W3、14)、室外溫度傳感器(胃5)、壓力傳感器(Yl、Y2、Y3、Y4)、循環(huán)泵變頻器(XB)、補水泵變頻器(DB)、蒸汽流量計(YL)、循環(huán)流量計(EL)、補水流量計(DL)、一次網(wǎng)蒸汽入口管路(I)冷凝水出口管路(I ' )、二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路(II)、二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路(ΙI' )和生產(chǎn)水補水入口管路(B)，所述的一次網(wǎng)蒸汽入口管路(I )、一次網(wǎng)冷凝水出口管路(I ' )、二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路(II)和二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路(ΙI' )連接熱能回收換熱器(E)，其中在所述一次網(wǎng)蒸汽入口管路(I )上依次設(shè)置有蒸汽經(jīng)過蒸汽流量計(YL)，蒸汽流量計(YL)、溫度傳感器(Wl)和壓力傳感器(Yl);在一次網(wǎng)冷凝水出口管路(I ')上依次設(shè)置有循環(huán)流量計(EL)、溫度傳感器(W4)和壓力傳感器(Y4);在所述二次網(wǎng)循環(huán)水入口管路(II )上依次設(shè)置有全自動疏水裝置(S)、溫度傳感器(W2)和壓力傳感器(Y2);在二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路(ΙI' )上依次設(shè)置有溫度傳感器(W3)、壓力傳感器(Y3)和工質(zhì)循環(huán)泵(X)，其中系統(tǒng)補水泵(D)與補水流量計(DL)連接后構(gòu)成生產(chǎn)水補水入口管路(B)，所述生產(chǎn)水補水入口管路(B)連接在二次網(wǎng)循環(huán)水出口管路(ΙI' )上壓力傳感器(Y3)和工質(zhì)循環(huán)泵(X)之間，所述的蒸汽流量計(YL)、蒸汽全自動調(diào)節(jié)裝置(!')、溫度傳感器(11、12、13、14)、力傳感器(￥1、￥2、￥3、￥4)、循環(huán)流量計化0、全自動疏水裝置(S)、補水流量計(DL)和室外溫度傳感器(W5)連接中心電腦控制器(DN)；工質(zhì)循環(huán)泵(X)通過壓循環(huán)泵變頻器(XB)連接中心電腦控制器(DN)，系統(tǒng)補水泵(D)通過補水泵變頻器( DB)連接中心電腦控制器(DN)。
【文檔編號】F27D17/00GK203857824SQ201420171330
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】陳學(xué)成, 蘭卓, 教強, 張語詩, 張秀會 申請人:四平市華億熱力設(shè)備制造有限公司