專利名稱：用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)水冷卻裝置，特別是一種用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷
卻裝置。
背景技術：
在鼓風爐的工作中，需要對其在運行過程中產(chǎn)生的熱量進行散發(fā)，來保證設備 的安全運行和性能的正常發(fā)揮。用水冷的方式對設備進行散熱效果好，但目前使用的冷 卻裝置，冷卻水循環(huán)流動進入被冷卻物體需要用水泵動力驅動，一則消耗大量的電能， 二則循環(huán)水泵必須是耐高溫泵，極容易損壞，使用成本高，一旦循環(huán)水泵損壞，還易造 成安全隱患；三則循環(huán)水量的大小影響鼓風爐爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定。因此，如何解決鼓風爐 的冷卻問題成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。2008年4月2日中國實用新型授權公告CN 201043863Y，公開了 “一種電石爐 密閉式循環(huán)水冷卻裝置”包括水源、供水泵、主循環(huán)系統(tǒng)和報警系統(tǒng)，其中主循環(huán)系統(tǒng) 系由水箱、主循環(huán)水泵、被冷卻器件、換熱器、冷卻塔組成，水箱與被冷卻器件之間還 設有一個備用循環(huán)泵，這種結構復雜，仍然需要耐高溫循環(huán)水泵。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種用于鼓風爐的無 動力自循環(huán)水冷卻裝置，該裝置比現(xiàn)有技術更加簡單，成本低廉，安全，使用壽命長， 能更好的穩(wěn)定爐內(nèi)溫度，降低能耗。本發(fā)明具體實現(xiàn)方案是這樣的一種用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，主要由水箱、鼓風爐爐壁上的水 套盤管組所構成；水箱和水套盤管組之間有供水管和回汽水管相連通，回汽水管的內(nèi)徑 要大于供水管的內(nèi)徑；且水箱底部的最低處高于水套盤管組的最高處；供水管從水箱的 底部引出，在供水管上安裝高溫管閘閥；水箱上還連接有自動控制補水裝置和水位計， 使水箱內(nèi)的水位低于回汽水管的出口；所述的鼓風爐爐壁上的水套盤管組分下水套、中 水套和上水套三層依次用外水管串聯(lián)。作為進一步的優(yōu)化，所述的自動控制補水裝置的補水端連接水軟化處理裝置。作為進一步的優(yōu)化，所述高溫管閘閥有兩個并聯(lián)。作為進一步的優(yōu)化，所述水箱上有水位報警系統(tǒng)和離子濃度報警系統(tǒng)。作為進一步的優(yōu)化，水箱的底部設有更換循環(huán)水的放水閥。作為進一步的優(yōu)化，所述回汽水管的出口位置裝有余熱利用裝置。作為進一步的優(yōu)化，所述回汽水管的出口上裝有水蒸汽冷凝回收系統(tǒng)。上述的自動控制補水裝置、水位報警系統(tǒng)和離子濃度報警系統(tǒng)是公知技術的常 規(guī)設備，可以從機電市場中采購；如正泰電器廠，天水213電器廠的產(chǎn)品。上述的水蒸汽冷凝回收系統(tǒng)也是公知技術的常規(guī)設備，如是蛇形冷凝管設備。
上述的余熱利用裝置可以是常規(guī)的蒸汽機發(fā)電機；也可以是中央空調(diào)的采暖換 熱器；甚至是生活用熱水設備。工作時，補水送至水軟化處理裝置，水經(jīng)軟化處理后進入水箱中成為備循環(huán)冷 卻用的冷卻水。供水管將冷卻水由水箱經(jīng)高溫管閘閥送至水套盤管組對其進行冷卻。冷 卻水從水套盤管組中逐層進行換熱而溫度不斷升高，導致冷卻水體積膨脹密度變小做上 升運動，溫度更高時，部分水汽化形成汽水混合泡，一股一股的往上串，更加劇水流上 升運動；汽水混合泡和高溫冷卻水沿回汽水管返送回水箱，經(jīng)水箱中水蒸汽冷凝回收系 統(tǒng)冷卻之后變成循環(huán)冷卻水，經(jīng)水箱再次自然降溫，從而保證了循環(huán)冷卻水的溫度。水 箱中設有水位報警系統(tǒng)和離子濃度報警系統(tǒng)，當水位達到設定下限時，水位報警系統(tǒng)會 發(fā)出警報，并自動控制自動控制補水裝置補充水量。離子濃度報警系統(tǒng)主要監(jiān)測Ca2+、 Mg2+離子濃度，當Ca2+、Mg2+離子濃度達到設定上限時，離子濃度報警系統(tǒng)會發(fā)出警 報，操作員只需打開水水軟化處理裝置進行軟化處理，待Ca2+、Mg2+離子濃度達到設定 下限時停止軟化處理，然后進入水箱繼續(xù)進行循環(huán)冷卻的上述過程。當循環(huán)冷卻水經(jīng)過多次循環(huán)需要更換時，可打開水箱底部的放水閥將水放出。本發(fā)明將進入循環(huán)系統(tǒng)前的水先進行軟化，防止管路的結垢堵塞和銹蝕，使設 備的使用壽命加長。采用自動報警系統(tǒng)控制水位和Ca2+、Mg2+離子濃度，避免了因缺水 造成的管件爆裂和因多次循環(huán)Ca2+、Mg2+離子濃度變高產(chǎn)生水垢堵塞管路等安全問題。 高溫管閘閥采用一備一用的方式，提高了設備的可靠性。余熱利用裝置對冶煉所產(chǎn)生的 熱能可以進行再利用，達到節(jié)省能源的效果。與現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明省去了主循環(huán)水泵；用水的熱能和水自重產(chǎn)生循環(huán)動 力，節(jié)約了大量的電能，具有顯著的技術進步；此外，設計了回汽水管的內(nèi)徑要大于供 水管的內(nèi)徑的技術特征，克服了常規(guī)慣用技術在水路循環(huán)系統(tǒng)中采用等徑管輸送的技術 偏見，因此，本發(fā)明具備了創(chuàng)造性。


附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。附圖中1水箱；2鼓風爐；3供水管；4回汽水管；5高溫管閘閥；6水套盤管 組；7自動控制補水裝置；8水位計；9回汽水管的出口 ； 10外水管；11外水管；12水 軟化處理裝置；13放水閥。
具體實施例方式下面結合附圖，通過實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。參考附圖1，一種用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，主要由水箱1、鼓風 爐2爐壁上的水套盤管組6所構成；水箱1和水套盤管組6之間有供水管3和回汽水管 4相連通，回汽水管4的內(nèi)徑要大于供水管3的內(nèi)徑；且水箱底部的最低處高于水套盤管 組6的最高處；供水管3從水箱1的底部引出，在供水管3上安裝兩個并聯(lián)的高溫管閘閥 5；水箱1上還連接有自動控制補水裝置7和水位計8，使水箱內(nèi)的水位低于回汽水管的 出口 9;自動控制補水裝置7的補水端連接水軟化處理裝置12。所述水箱1上還有水位 報警系統(tǒng)和離子濃度報警系統(tǒng)；水箱1的底部設有更換循環(huán)水的放水閥13 ；所述的鼓風爐2爐壁上的水套盤管組6分下水套、中水套和上水套三層依次用外水管10和外水管11 串聯(lián)。所述回汽水管的出口 9上裝有水蒸汽冷凝回收系統(tǒng)。
權利要求
1.一種用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，主要由水箱(1)、鼓風爐(2)爐壁上 的水套盤管組(6)所構成；其特征在于水箱(1)和水套盤管組(6)之間有供水管(3)和 回汽水管(4)相連通，回汽水管(4)的內(nèi)徑要大于供水管(3)的內(nèi)徑；且水箱底部的最低 處高于水套盤管組(6)的最高處；供水管(3)從水箱(1)的底部引出，在供水管(3)上安 裝高溫管閘閥(5)；水箱(1)上還連接有自動控制補水裝置(7)和水位計(8)，使水箱內(nèi) 的水位低于回汽水管的出口(9)；所述的鼓風爐(2)爐壁上的水套盤管組(6)分下水套、 中水套和上水套三層依次用外水管(10、11)串聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，其特征在于所 述的自動控制補水裝置(7)的補水端連接水軟化處理裝置(12)。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，其特征在于所 述高溫管閘閥(5)有兩個并聯(lián)。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，其特征在于所 述水箱(1)上有水位報警系統(tǒng)和離子濃度報警系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，其特征在于所 述水箱(1)的底部設有更換循環(huán)水的放水閥(13)。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，其特征在于所 述回汽水管的出口(9)位置裝有余熱利用裝置。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置，其特征在于所 述回汽水管的出口(9)上裝有水蒸汽冷凝回收系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鼓風爐的無動力自循環(huán)水冷卻裝置。主要由水箱(1)、鼓風爐(2)爐壁上的水套盤管組(6)所構成；水箱(1)和水套盤管組(6)之間有供水管(3)和回汽水管(4)相連通，供水管(3)從水箱(1)的底部引出，在供水管(3)上安裝高溫管閘閥(5)；水箱(1)上還連接有自動控制補水裝置(7)和水位計(8)；所述的鼓風爐(2)爐壁上的水套盤管組(6)分下水套、中水套和上水套三層依次用外水管(10、11)串聯(lián)。本發(fā)明用于鼓風爐的冷卻，該裝置比現(xiàn)有技術簡單，成本低廉，安全，使用壽命長，能更好的穩(wěn)定爐內(nèi)溫度，降低能耗。
文檔編號F27D9/00GK102012165SQ20101052071
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月23日 優(yōu)先權日2010年10月23日
發(fā)明者唐國亮, 艾清萍 申請人:郴州市國大有色金屬冶煉有限公司