碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)，涉及一種節(jié)能裝置。該機構(gòu)包括內(nèi)部設(shè)有盤管的熱回收塔、循環(huán)水箱、循環(huán)泵；循環(huán)泵的進水口連通循環(huán)水箱，循環(huán)泵的出水口連通盤管的進水口；盤管的出水口連通循環(huán)水箱；循環(huán)水箱設(shè)有進水閥、排水閥、水位傳感器和水溫傳感器；水位傳感器的輸出端連接水位顯示器；水溫傳感器的輸出端連接水溫顯示器。它可以利用碳酸鈣生產(chǎn)裝置廢氣中的熱能，將20℃的環(huán)境溫度水轉(zhuǎn)化為碳酸鈣生產(chǎn)過程需要的50℃的熱水。
【專利說明】碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種節(jié)能裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有碳酸鈣生產(chǎn)的過程中，需要數(shù)量較大的50°C熱水，而在冷卻碳酸鈣產(chǎn)品時還需要冷水，非常適合引入大型二氧化碳熱泵系統(tǒng)。圖1示出二氧化碳熱泵系統(tǒng)的水循環(huán)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。工藝所需的50°c熱水經(jīng)冷卻變?yōu)?0°C環(huán)境溫度水，5°C冷水用于冷卻碳酸鈣產(chǎn)品后也變?yōu)?0°C環(huán)境溫度水，這些環(huán)境溫度水都匯入常溫水箱10。工藝水泵101將20°C的環(huán)境溫度水送給二氧化碳熱泵系統(tǒng)20的輸入口 201。二氧化碳熱泵系統(tǒng)20運行時，利用20°C的環(huán)境溫度水轉(zhuǎn)化輸出50°C的熱水和5°C的冷水。其中，5°C的冷水從二氧化碳熱泵系統(tǒng)20的冷水輸出口 203送到冷水箱40 ;50°C的熱水從二氧化碳熱泵系統(tǒng)20的熱水出口202送給高溫水箱30，之后供碳酸鈣生產(chǎn)工藝使用。碳酸鈣生產(chǎn)工藝中使用的50°C熱水數(shù)量較大，全靠二氧化碳熱泵系統(tǒng)20供給，不僅消耗電能較多，還不能滿足生產(chǎn)工藝的需要。碳酸鈣生產(chǎn)裝置運行時，其干燥機構(gòu)排出的廢氣溫度在100-150°C，可以考慮使用盤管式熱回收機構(gòu)回收廢氣的熱能，提高流經(jīng)盤管的水的水溫。盤管式熱回收機構(gòu)包括一個熱回收塔和一組盤管式熱交換器(以下簡稱盤管)；熱回收塔下部有承接熱氣的入口，上部有將熱氣排放到大氣中的出口。熱回收塔內(nèi)部的空腔分別與入口及出口連通，熱回收塔內(nèi)容納盤管。從入口進入空腔的熱氣流過盤管的外周，對盤管加熱，流經(jīng)盤管的水得到加熱，水溫提高。但是，由于該廢氣的溫度不是很高，常規(guī)的盤管式熱回收機構(gòu)不能很好地利用它產(chǎn)生碳酸鈣生產(chǎn)過程需要的50°C的熱水，目前只能直接將這些廢氣排放到大氣中。廢氣中的熱能白白地浪費了。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型旨在提供一種碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)，它可以利用碳酸鈣生產(chǎn)裝置廢氣中的熱能，將20°C的環(huán)境溫度水轉(zhuǎn)化為碳酸鈣生產(chǎn)過程需要的50°C的熱水。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)，包括內(nèi)部設(shè)有盤管的熱回收塔；它還有循環(huán)水箱、循環(huán)泵；循環(huán)泵的進水口連通循環(huán)水箱，循環(huán)泵的出水口連通盤管的進水口 ；盤管的出水口連通循環(huán)水箱；循環(huán)水箱設(shè)有進水閥、排水閥、水位傳感器和水溫傳感器；水位傳感器的輸出端連接水位顯示器；水溫傳感器的輸出端連接水溫顯示器。
[0005]操作者根據(jù)水位顯示器的顯示數(shù)據(jù)，操作進水閥，使20°C的環(huán)境溫度水進入循環(huán)水箱內(nèi)并達到規(guī)定的高水位。然后關(guān)閉進水閥、啟動循環(huán)泵，使循環(huán)水箱中的水循環(huán)地流過熱回收塔中的盤管，再回到循環(huán)水箱；循環(huán)水箱中的水在盤管中接受熱回收塔中廢氣的熱能，溫度不斷提高；直至操作者從水溫顯示器看到循環(huán)水箱中的水溫達到50°C。操作者操作排水閥，使50°C的熱水通過排水閥向外供給；直到水位顯示器顯示循環(huán)水箱的水位低于規(guī)定低水位時，關(guān)閉排水閥并打開進水閥執(zhí)行下一個熱回收循環(huán)。所以，本機構(gòu)通過循環(huán)水箱、循環(huán)泵、進水閥、排水閥、水位傳感器、水位顯示器、水溫傳感器和水溫顯示器的組合運用到配備盤管的熱回收塔上，形成盤管對循環(huán)水箱中的水循環(huán)加熱的機制，可以充分利用碳酸鈣生產(chǎn)裝置100-150°C廢氣中的熱能，將20°C的環(huán)境溫度水轉(zhuǎn)化為碳酸鈣生產(chǎn)過程需要的50°C的熱水。
[0006]在優(yōu)選的實施結(jié)構(gòu)中:所述循環(huán)水箱的進水閥和排水閥均為電磁閥；該機構(gòu)還有單片機、循環(huán)泵驅(qū)動器、進水閥驅(qū)動器和排水閥驅(qū)動器；所述水位傳感器的輸出端還連接該單片機的開關(guān)量輸入端，所述水溫傳感器的輸出端還連接該單片機的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端；該單片機的第一控制輸出端連接該循環(huán)泵驅(qū)動器的控制輸入端，該循環(huán)泵驅(qū)動器的輸出端與所述循環(huán)泵成電連接；該單片機的第二控制輸出端連接該進水閥驅(qū)動器的控制輸入端，該進水閥驅(qū)動器的輸出端與所述進水閥成電連接；該單片機的第三控制輸出端連接該排水閥驅(qū)動器的控制輸入端，該排水閥驅(qū)動器的輸出端與所述排水閥成電連接。
[0007]通過引入單片機、循環(huán)泵驅(qū)動器、進水閥驅(qū)動器、排水閥驅(qū)動器，組成電控系統(tǒng)，利用水位傳感器和水溫傳感器提供的信息，可以自動完成該機構(gòu)的循環(huán)運行。這種電控系統(tǒng)附加成本低，自動化程度高；可以避免人為操作的失誤，降低運行成本。
[0008]本實用新型碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)，采用上述簡單的附加結(jié)構(gòu)，解決了碳酸鈣生產(chǎn)裝置廢氣中熱能難以被熱回收塔中盤管利用，直接將20°C的環(huán)境溫度水轉(zhuǎn)化為碳酸鈣生產(chǎn)過程需要的50°C的熱水的難題。既可滿足碳酸鈣生產(chǎn)過程對50°C熱水的需要，又可節(jié)省能源消耗，降低碳酸鈣生產(chǎn)裝置的運行成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為二氧化碳熱泵系統(tǒng)的水循環(huán)機構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實用新型碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)一個實施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為圖2實施例中電控系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0012]本實用新型碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)一個實施例的總體結(jié)構(gòu)，如圖2所示。該機構(gòu)包括盤管2、熱回收塔3、循環(huán)泵4、循環(huán)水箱5、進水泵6和排水泵7。熱回收塔3的殼體31下部有入口 33，上部有出口 34。熱回收塔3殼體31內(nèi)部的空腔32分別與入口 33及出口 34連通。碳酸鈣生產(chǎn)裝置干燥機構(gòu)I廢氣管道11連通熱回收塔3殼體31的入口 33。熱回收塔3殼體31的出口直通大氣。
[0013]熱回收塔3殼體31內(nèi)的空腔32中安裝盤管2。循環(huán)水箱5設(shè)置在熱回收塔3以下的位置，循環(huán)泵4安裝在熱回收塔3之外。循環(huán)泵4的進水口 41連通循環(huán)水箱5，循環(huán)泵4的出水口 42連通盤管2的進水口 21 ;盤管2的出水口 23連通循環(huán)水箱5。循環(huán)水箱5設(shè)有進水閥51、排水閥52、水位傳感器53和水溫傳感器55。進水閥51串接在循環(huán)水箱5的進水口與進水泵6的出水口之間。進水泵6的進水口 61連通外界提供20°C的環(huán)境溫度水的水源。排水閥52串接在循環(huán)水箱5的排水口與排水泵7的進水口之間。排水泵7的出水口 71連通供碳酸鈣生產(chǎn)工藝使用儲存50°C熱水的高溫水箱30。水位傳感器53的輸出端連接設(shè)在熱回收塔3外的水位顯示器54 ;水溫傳感器55的輸出端連接設(shè)在熱回收塔3外的水溫顯不器56。
[0014]本機構(gòu)有了上述的結(jié)構(gòu)，可以由人工進行操作、運行管理。操作者根據(jù)水位顯示器54的顯示數(shù)據(jù)，操作進水閥51和進水泵6，使進水閥51打開，進水泵6啟動，20°C的環(huán)境溫度水進入循環(huán)水箱5內(nèi)并達到規(guī)定的高水位。然后關(guān)閉進水閥51和進水泵6、啟動循環(huán)泵4，使循環(huán)水箱5中的水循環(huán)地流過熱回收塔3中的盤管2，再回到循環(huán)水箱5 ;循環(huán)水箱5中的水在盤管2的管體22中接收熱回收塔3殼體31中廢氣的熱能，溫度不斷提高；直至操作者從水溫顯示器56看到循環(huán)水箱5中的水溫達到50°C。操作者操作排水閥52和排水泵
7,使排水閥52打開，排水泵7啟動，50°C的熱水通過排水閥52和排水泵7向外供給供碳酸鈣生產(chǎn)工藝使用的高溫水箱30 ;直到水位顯示器54顯示循環(huán)水箱5的水位低于規(guī)定低水位時，操作者關(guān)閉排水閥52和排水泵7，然后打開進水閥51、啟動進水泵6執(zhí)行下一個熱回收循環(huán)。
[0015]本機構(gòu)也可由電控系統(tǒng)進行自動化的操作、運行管理。這就要求循環(huán)水箱5的進水閥51和排水閥52均為電磁閥；請參看圖3:電控系統(tǒng)有單片機901、進水閥驅(qū)動器902、排水閥驅(qū)動器903、循環(huán)泵驅(qū)動器904、進水泵驅(qū)動器905和排水泵驅(qū)動器906。進水閥驅(qū)動器902、排水閥驅(qū)動器903、循環(huán)泵驅(qū)動器904、進水泵驅(qū)動器905和排水泵驅(qū)動器906與水位傳感器53和水溫傳感器55 —樣均為公知技術(shù)。水位傳感器53的輸出端還連接單片機901的開關(guān)量輸入端，水溫傳感器55的輸出端還連接單片機901的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端；單片機901的第一控制輸出端連接循環(huán)泵驅(qū)動器904的控制輸入端，循環(huán)泵驅(qū)動器904的輸出端與循環(huán)泵4成電連接；單片機901的第二控制輸出端連接進水閥驅(qū)動器902的控制輸入端，進水閥驅(qū)動器902的輸出端與進水閥51成電連接；單片機901的第三控制輸出端連接排水閥驅(qū)動器903的控制輸入端，排水閥驅(qū)動器903的輸出端與排水閥52成電連接；單片機901的第四控制輸出端連接進水泵驅(qū)動器905的控制輸入端，進水泵驅(qū)動器905的輸出端與進水泵6成電連接；單片機901的第五控制輸出端連接排水泵驅(qū)動器906的控制輸入端，排水泵驅(qū)動器906的輸出端與排水泵7成電連接。
[0016]這時，本實施例自動運轉(zhuǎn)的過程是:單片機901根據(jù)水位傳感器53提供的水位狀態(tài)信息，判斷當前循環(huán)水箱5中的水位尚未達到規(guī)定高水位時，單片機901的第二控制輸出端向進水閥驅(qū)動器902的控制輸入端發(fā)出控制信號，使進水閥驅(qū)動器902的輸出端向進水閥51供電；單片機901的第四控制輸出端向進水泵驅(qū)動器905的控制輸入端發(fā)出控制信號，使進水泵驅(qū)動器905的輸出端向進水泵6供電；單片機901控制進水閥51打開，進水泵6啟動，20°C的環(huán)境溫度水進入循環(huán)水箱5內(nèi)并達到規(guī)定的高水位。然后單片機901控制進水閥驅(qū)動器902和進水泵驅(qū)動器905，切斷進水閥51和進水泵6的供電，關(guān)閉進水閥51和進水泵6。然后，單片機901的第一控制輸出端連接循環(huán)閥驅(qū)動器904的控制輸入端發(fā)出控制信號，使循環(huán)泵驅(qū)動器904的輸出端向循環(huán)泵4供電，啟動循環(huán)泵4，使循環(huán)水箱5中的水循環(huán)地流過熱回收塔3中的盤管2，再回到循環(huán)水箱5 ;循環(huán)水箱5中的水在盤管2的管體22中接收熱回收塔3殼體31中廢氣的熱能，溫度不斷提高；直至單片機901從溫傳感器55獲得循環(huán)水箱5中的水溫達到50°C的信息。單片機901的第三控制輸出端向排水閥驅(qū)動器903的控制輸入端發(fā)出控制信號，使排水閥驅(qū)動器903的輸出端向排水閥52供電；單片機901的第五控制輸出端向排水泵驅(qū)動器906的控制輸入端發(fā)出控制信號，使排水泵驅(qū)動器906的輸出端向排水泵7供電，單片機901操作排水閥52和排水泵7，使排水閥52打開，排水泵7啟動，50°C的熱水通過排水閥52和排水泵7向外供給供碳酸鈣生產(chǎn)工藝使用的高溫水箱30 ;直到單片機901從水位傳感器53獲得循環(huán)水箱5的水位低于規(guī)定低水位的信息時，單片機901控制排水閥驅(qū)動器903切斷排水閥52的供電，單片機901控制排水泵驅(qū)動器906切斷排水泵7的供電；單片機901關(guān)閉排水閥52和排水泵7，然后單片機901的第二控制輸出端向進水閥驅(qū)動器902的控制輸入端發(fā)出控制信號，使進水閥驅(qū)動器902的輸出端向進水閥51供電；單片機901的第四控制輸出端向進水泵驅(qū)動器905的控制輸入端發(fā)出控制信號，使進水泵驅(qū)動器905的輸出端向進水泵6供電；從而打開進水閥51、啟動進水泵6執(zhí)行下一個熱回收循環(huán)。
[0017]以上所述，僅為本實用新型較佳實施例，不以此限定本實用新型實施的范圍，依本實用新型的技術(shù)方案及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)屬于本實用新型涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)，包括內(nèi)部設(shè)有盤管的熱回收塔；其特征在于:它還有循環(huán)水箱、循環(huán)泵；循環(huán)泵的進水口連通循環(huán)水箱，循環(huán)泵的出水口連通盤管的進水口 ；盤管的出水口連通循環(huán)水箱；循環(huán)水箱設(shè)有進水閥、排水閥、水位傳感器和水溫傳感器；水位傳感器的輸出端連接水位顯示器；水溫傳感器的輸出端連接水溫顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸鈣生產(chǎn)裝置的廢氣余熱回收機構(gòu)，其特征在于:所述循環(huán)水箱的進水閥和排水閥均為電磁閥；該機構(gòu)還有單片機、循環(huán)泵驅(qū)動器、進水閥驅(qū)動器和排水閥驅(qū)動器；所述水位傳感器的輸出端還連接該單片機的開關(guān)量輸入端，所述水溫傳感器的輸出端還連接該單片機的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端；該單片機的第一控制輸出端連接該循環(huán)泵驅(qū)動器的控制輸入端，該循環(huán)泵驅(qū)動器的輸出端與所述循環(huán)泵成電連接；該單片機的第二控制輸出端連接該進水閥驅(qū)動器的控制輸入端，該進水閥驅(qū)動器的輸出端與所述進水閥成電連接；該單片機的第三控制輸出端連接該排水閥驅(qū)動器的控制輸入端，該排水閥驅(qū)動器的輸出端與所述排水閥成電連接。
【文檔編號】F28D7/04GK204007231SQ201420366128
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】吳繼達 申請人:廈門工源環(huán)?？萍加邢薰?br>