CN103290191A - 一种热处理炉余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热处理炉余热回收装置，包括余热输送管、风机以及换热器，首先，余热输送管将第一热处理炉预热区产生的废气输送到第二热处理炉的预热区，使第一热处理炉预热区产生的废气余热被第二热处理炉的预热区利用，减少了预热第二次热处理炉需要的能源；其次，换热器与第二热处理炉的预热区的烟道连通，第二热处理炉预热区产生的废气通过换热器时，将热量传递给由风机输送到换热器的空气，被预热的空气输送到第一热处理炉以及第二热处理炉中的至少一个的烧嘴处进行助燃，提高了能源的利用率，降低了污染物的排放，降低了生产成本。

Description

一种热处理炉余热回收装置

技术领域

本发明涉及热处理加工技术领域，特别涉及一种热处理炉余热回收装置。

背景技术

热处理是机械制造中的重要工艺之一，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能，举例来说，目前使用天然气作为替代燃料的天然气汽车需要车载储气瓶来储存天然气，根据储气瓶生产的工艺流程，热处理工序也是储气瓶生产中的关键工序，热处理控制的好坏直接影响的储气瓶生产的下个工序以及储气瓶的使用性能。在热处理过程中，需要用到热处理炉。热处理炉根据用途不同可分为淬火炉、回火炉、退火炉等等。

现有技术中，热处理炉产生的烟气直接排放至大气中，不仅造成环境污染还浪费能源，增加温室气体排放，降低了能源的使用率，进而提高了产品的生产成本。

因此，如何提供一种装置，使其能够提高热处理炉的能源利用率，减少污染物的排放，进而降低产品的生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种热处理炉余热回收装置，以使其达到提高热处理炉的能源利用率，减少温室气体排放，减少污染物的排放，进而降低生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热处理炉余热回收装置，包括：

余热输送管，用于连通第一热处理炉的预热区和第二热处理炉的预热区；

风机；

换热器，包括入口、第一出口和第二出口，与所述第二热处理炉的预热区的烟道连通，所述入口与所述风机的出口连通，所述第一出口与所述第一热处理炉和所述第二热处理炉中的至少一个的烧嘴连通，所述第二出口与预热废气排放管连通。

优选的，所述第一热处理炉为淬火炉，所述第二热处理炉为回火炉。

优选的，所述余热输送管由耐热钢管制成，且外部覆盖有保温装置。

优选的，所述保温装置为纤维棉。

优选的，所述余热输送管上安装有气阀。

优选的，所述换热器的第一出口与所述第一热处理炉和所述第二热处理炉中的至少一个的烧嘴通过助燃空气输送管连通。

优选的，所述助燃空气输送管包括主管和支管，所述主管与所述换热器的出口连通，所述支管用于连通所述主管和所述第一热处理炉和所述第二热处理炉中的至少一个的烧嘴。

优选的，所述助燃空气输送管由碳钢制成，且外部覆盖有保温装置。

优选的，所述换热器为管壳式换热器。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的热处理炉余热回收装置，包括余热输送管、风机以及换热器，首先，余热输送管将第一热处理炉预热区产生的废气输送到第二热处理炉的预热区，使第一热处理炉预热区产生的废气余热被第二热处理炉的预热区利用，减少了预热第二次热处理炉需要的能源；其次，换热器与第二热处理炉的预热区的烟道连通，第二热处理炉预热区产生的废气通过换热器时，将热量传递给由风机输送到换热器的空气，被预热的空气一部分输送到第一热处理炉以及第二热处理炉中的至少一个的烧嘴处进行助燃，一部分通过换热器顶部的第二出口通过废气排放管排放到室外，提高了能源的利用率，减少了温室气体的排放，降低了污染物的排放，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的热处理炉余热回收装置的主视图；

图2为本发明实施例提供的热处理炉余热回收装置的俯视图。

具体实施方式

本发明提供了一种热处理炉余热回收装置，以使得其提高能源的利用率，减少温室气体的排放，减少污染物的排放，进而降低生产成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的热处理炉余热回收装置的主视图；图2为本发明实施例提供的热处理炉余热回收装置的俯视图。

本发明提供的一种热处理炉余热回收装置，包括余热输送管7、风机3和换热器5。

余热输送管7将第一热处理炉1的预热区9与第二热处理炉2的预热区10连通，换热器5包括入口、第一出口和第二出口，与第二热处理炉2的预热区10的烟道连通，换热器5的入口与风机3的出口连通，第一出口与第一热处理炉1和第二热处理炉2中的至少一个的烧嘴6连通，第二出口与预热废气排放管连通。

与现有技术相比，本发明提供的热处理炉余热回收装置，通过余热输送管7将第一热处理炉1预热区产生的废气输送到第二热处理炉2的预热区10，利用废气的余热对第二热处理炉2的预热区10进行加热；在第二热处理炉2预热区上设置换热器5，用第二热处理炉2预热区产生的废气对经风机3进入到换热器5的空气进行预热，预热后的空气一部分输送到第一热处理炉1和第二热处理炉2中的至少一个的烧嘴6进行助燃，一部分通过换热器第二出口经过预热废气排放管4排放到室外。提高了能源的利用率，减少了温室废气的排放，降低了生产成本。

在本发明实施例中，第一热处理炉1为淬火炉，第二热处理炉2为回火炉。淬火是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺，回火是将淬火后的合金工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却的金属热处理工艺，淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合以满足不同的使用要求，所以，优选的，第一热处理炉1为淬火炉，将淬火炉预热区的废气输送到回火炉的预热区，利用废气余热对回火炉的预热区预热，减少了现有技术中对回火炉预热区单独加热所需的能源，同时，使第二热处理炉2预热区10，也就是回火炉预热区产生的废气通过换热器5，利用废气余热对通过风机3输送到换热器5的空气进行预热，预热后的空气一部分输送到淬火炉和回火炉中的至少一个的烧嘴6进行助燃，一部分通过换热器第二出口经过预热废气排放管4排放到室外。此外，废气经过换热器5后温度大幅下降，通常低于100℃，降低了温室气体及污染物的排放，有利于环境保护。

第一热处理炉1的预热区9通过余热输送管7与第二热处理炉2的预热区10连通，由于废气的温度较高，为了避免频繁更换余热输送管7，造成工作量以及生产成本的上升，本发明实施例中，采用耐热钢管制成，且在外部覆盖有保温装置，耐热钢管可以提高余热输送管7的寿命，减少工人工作量，保温装置可以减少废气在输送过程中的热量损耗，减少浪费，提高能源的利用率。在本发明实施例中保温装置为纤维棉，纤维棉重量轻，吸热少，是理想的保温材料。

为了便于控制，达到灵活运用废气余热的目的，本发明实施例中，在余热输送管7上安装有气阀，通过气阀控制废气的流通。气阀具有开关迅速的优点，在需要时，将气阀打开，废气沿余热输送管7流通；在不需要时，将气阀关闭，阻断废气的流通。

换热器5的出口与第一热处理炉1和第二热处理炉2中的至少一个的烧嘴6通过助燃空气输送管8连通，在本发明实施例中，助燃空气输送管8包括主管和支管，主管与换热器5的出口连通，支管用于连通主管和第一热处理炉1和第二热处理炉2中的至少一个的烧嘴6，被预热的空气从换热器5中输送到助燃空气输送管8的主管中，在通过各个支管输送到各个烧嘴6进行助燃。

助燃空气输送管8由碳钢制成，由于温度较低，其中流通的为空气，所以使用碳钢中较为常见的镀锌铁皮即可。为了减少热量损失，助燃空气输送管8外部同样覆盖有保温装置，保温装置为纤维棉。

换热器5是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器5的种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。本发明实施例中，换热器5采用管壳式换热器，管壳式换热器是间壁式换热器的一种。

通过实践验证，使用了本发明实施例中提供的热处理炉余热回收装置后，与现有技术相比，能够节约25%～35%的能源，降低了生产成本，提高了热处理炉的能源利用率，减少了温室气体的排放，减少了污染物的排放。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种热处理炉余热回收装置，其特征在于，包括：

余热输送管（7），用于连通第一热处理炉（1）的预热区（9）和第二热处理炉（2）的预热区（10）；

风机（3）；

换热器（5），包括入口、第一出口和第二出口，与所述第二热处理炉（2）的预热区（10）的烟道连通，所述入口与所述风机（3）的出口连通，所述第一出口与所述第一热处理炉（1）和所述第二热处理炉（2）中的至少一个的烧嘴（6）连，所述第二出口与预热废气排放管（4）连通。

2.根据权利要求1所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述第一热处理炉（1）为淬火炉，所述第二热处理炉（2）为回火炉。

3.根据权利要求1所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述余热输送管（7）由耐热钢管制成，且外部覆盖有保温装置。

4.根据权利要求3所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述保温装置为纤维棉。

5.根据权利要求1所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述余热输送管（7）上安装有气阀。

6.根据权利要求1所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述换热器（5）的第一出口与所述第一热处理炉（1）和所述第二热处理炉（2）中的至少一个的烧嘴（6）通过助燃空气输送管（8）连通。

7.根据权利要求6所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述助燃空气输送管（8）包括主管和支管，所述主管与所述换热器（5）的第一出口连通，所述支管用于连通所述主管和所述第一热处理炉（1）和所述第二热处理炉（2）中的至少一个的烧嘴（6）。

8.根据权利要求6所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述助燃空气输送管（8）由碳钢制成，且外部覆盖有保温装置。

9.根据权利要求1所述的热处理炉余热回收装置，其特征在于，所述换热器（5）为管壳式换热器。

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