專利名稱：滲碳淬火爐尾氣再利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱處理精益生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滲碳淬火爐尾氣再利用
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
隨著資源環(huán)境的日趨減少，以及綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展理念的普及，能源再利用 成為新的課題。目前，Achelin滲碳爐被用作淬火加熱，采用的氮-甲醇?xì)夥諠B碳，甲醇作為裂解氣，在保證安全的前提下，當(dāng)爐溫超過760°C發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng)CHt1OH <->CO + 2H2(I)以氮-甲醇?xì)夥諠B碳，選用丙烷作為富化氣來提供活性碳原子，當(dāng)爐溫超過810°C丙烷發(fā)生完全裂解，其裂解同樣產(chǎn)生⑶和H2，反應(yīng)式如下CjIIa f O<->2[CJ+ CO + 411,(2)因?yàn)镃O是劇毒物質(zhì)，Achelin滲碳爐自帶了 CO尾氣燃燒裝置，如圖I所示，是現(xiàn)有技術(shù)中滲碳爐的大致構(gòu)造，CO氣體從滲碳爐11旁邊的一個(gè)管道12被排出，管道12頂端的燃燒裝置13將CO氣體連同H2被燃燒。CO和H2被燃燒后造成了大量能源的浪費(fèi)，Achelin2M爐和Achelin I. 2M爐的氣氛消耗參數(shù)如下Achelin2M 爐甲醇7L/h丙烷2m3/hAchelinl. 2M 爐:甲醇3L/h丙烷0.5m3/h全時(shí)率按照80%計(jì)算，共需消耗甲醇量(2X7L/h+7X3L/h) X365X24X80%=245280L=6. lX10~6mol共需消耗丙烷量(2X2m3/h +7X0. 5m3/h) X365X24X80%=52560m3=2. 3X10~6mol通過和公式(I)、(2)的換算，全年共排出尾氣CO 188. 2t和H2 42. 8t，C0和％的燃燒熱分別為283. 3kJ/mol、285. 3 kj/mol ,若尾氣全部燃燒,全年共損失能源約283. 3kj/molX (188. 2 X 10~6 + 28) mol+285kj/mol X (42. 8 X 10~6 + 2) mol=8. OX 10~9kj=2223000 kff · h從上面的計(jì)算可以看出，熱能損耗較為嚴(yán)重。經(jīng)調(diào)查，我國在熱處理爐尾氣再利用方面尚未有令人滿意的處理方法，如此國家全年將損失88920000 kW*h的能量。熱處理行業(yè)“十二五發(fā)展規(guī)劃”總體目標(biāo)是節(jié)能10%，燃料爐平均熱效率達(dá)55%以上，熱處理專業(yè)廠電能和燃料消耗降到生產(chǎn)成本的20%。在科技為主體的熱處理行業(yè)，為了這一總體目標(biāo)，必須要在節(jié)能裝備上做出充分工作。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提出一種滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，旨在降低熱處理過程中能源的損耗，滿足熱處理清潔生產(chǎn)、精益生產(chǎn)的需要。本實(shí)用新型的目的將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，包括滲碳淬火爐及其尾氣燃燒裝置，所述尾氣燃燒裝置上方設(shè)有一節(jié)能水槽，所述節(jié)能水槽的側(cè)壁裝有一進(jìn)水管和一出水管，所述進(jìn)水管和出水管分別通過水管與一循環(huán)水箱連接，形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)水箱上設(shè)有一補(bǔ)水口和一出水口。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述節(jié)能水槽中心設(shè)置一呈火 焰狀的燃燒腔，所述的燃燒腔的頂部設(shè)置有一排煙口，所述排煙口延伸出若干的呈U型的導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管的U型的底部浸入所述節(jié)能水槽的水面中。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述進(jìn)水管和出水管之間并聯(lián)
有一彎管。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述水槽頂部裝有水沸騰報(bào)警
>J-U ρ α裝直。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述節(jié)能水槽通過一水槽支架架設(shè)在所述尾氣燃燒裝置上方。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述水槽支架包括一三角支架，所述三角支架的頂部焊接有一與所述節(jié)能水槽相對應(yīng)的凹槽托盤，所述凹槽托盤中心開有一與所述燃燒腔配合的通孔，所述三角支架的底部用至少一個(gè)的環(huán)形箍固定。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述水槽支架為可移動(dòng)的水槽支架。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述循環(huán)水箱上裝有一抽水泵，所述抽水泵連接在所述進(jìn)水管和循環(huán)水箱之間。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述抽水泵上設(shè)有一流量控制
>J-U ρ α裝直。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述循環(huán)水箱上裝有一水表。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述循環(huán)水箱上裝有一溫控裝置。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中所述循環(huán)水箱的出水口設(shè)有一溫控閥，所述溫控閥與溫控裝置電連接。優(yōu)選的，上述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其中包括至少兩個(gè)的滲碳淬火爐，每個(gè)滲碳淬火爐對應(yīng)設(shè)置有一個(gè)所述節(jié)能水槽，各節(jié)能水槽之間串聯(lián)后與所述循環(huán)水箱連接，形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的突出效果為本實(shí)用新型的節(jié)能水槽的燃燒腔采用仿火焰形狀設(shè)計(jì)，保證火焰與水槽充分接接觸，提高了熱能的利用率。在節(jié)能水槽的排煙口設(shè)置導(dǎo)熱管，將煙氣所攜帶的熱量再次導(dǎo)入水槽，做到了燃燒熱的重復(fù)利用。節(jié)能水槽的側(cè)壁并聯(lián)的彎管具有應(yīng)急功能，即該水槽對應(yīng)的滲碳爐停爐或者燃燒裝置需要維修時(shí)可以使用彎管讓水路“繞行”。節(jié)能水槽的頂部安裝的水沸騰報(bào)警裝置可以提供所在水槽沸騰時(shí)的報(bào)警信息，現(xiàn)場操作人員得到報(bào)警信息后可以加大水循環(huán)速度或者讓水路“繞行”。節(jié)能水槽可活動(dòng)式地坐落在水槽支架上，水槽支架也采用可移動(dòng)支架，便于設(shè)備檢修過程隨時(shí)移除。循環(huán)水箱上安裝的抽水泵附帶有流量控制裝置，可以調(diào)節(jié)水循環(huán)流量的大小，另外循環(huán)水箱附帶的溫控裝置可以將溫度信號傳輸?shù)窖h(huán)水箱的出水口的溫控閥，比如循環(huán)水箱內(nèi)水溫達(dá)到100°C后可以自動(dòng)打開出水口，使熱水流向用水區(qū)。本實(shí)用新型的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置將尾氣燃燒的熱能進(jìn)行傳遞，將循環(huán)水加熱后用作生活用熱水，如用作洗浴、飲用等，熱能得到了充分的利用，起到節(jié)能環(huán)保的作用，符合熱處理清潔生產(chǎn)的理念，滿足精益生產(chǎn)的要求。以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解、掌握。

·[0039]圖I是現(xiàn)有技術(shù)的滲碳淬火爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的節(jié)能水槽的主視圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的節(jié)能水槽的俯視圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的節(jié)能水槽的立體圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的水槽支架的主視圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的水槽支架的俯視圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的水槽支架的立體圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例揭示了一種滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，如圖2 圖8所示，包括三個(gè)滲碳淬火爐I及其尾氣燃燒裝置2，各尾氣燃燒裝置2上方均設(shè)有節(jié)能水槽3，各節(jié)能水槽3的側(cè)壁裝有進(jìn)水管31和出水管32，進(jìn)水管31和出水管32分別通過水管4串聯(lián)后與循環(huán)水箱5連接，形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)；循環(huán)水箱5上設(shè)有補(bǔ)水口 51和出水口 52。節(jié)能水槽3中心設(shè)置燃燒腔33，燃燒腔33仿照火焰外形設(shè)計(jì)，增加了火焰與節(jié)能水槽3的接觸面，在燃燒腔33的頂部設(shè)置有排煙口 34，以便于燃燒后的氣體排放和保證尾氣燃燒時(shí)的空氣流通。排煙口 34延伸出若干的呈U型的導(dǎo)熱管35，燃燒后氣體大部分流入導(dǎo)熱管35內(nèi)，導(dǎo)熱管35的U型的底部浸入節(jié)能水槽3的水面中，保證了燃燒后氣體攜帶熱量的重復(fù)利用。在進(jìn)水管31和出水管32中間并聯(lián)了一根彎管36，彎管36具有應(yīng)急功能，即節(jié)能水槽3對應(yīng)的滲碳淬火爐I或者尾氣燃燒裝置2需要維修時(shí)可以使用彎管36讓水路“繞行”。節(jié)能水槽3頂部裝有水沸騰報(bào)警裝置37，水沸騰報(bào)警裝置37可以提供節(jié)能水槽3沸騰時(shí)的報(bào)警信息，現(xiàn)場操作人員得到報(bào)警信息后可以加大水循環(huán)速度或者讓水路從彎管36 “繞行”。節(jié)能水槽3通過水槽支架6架設(shè)在尾氣燃燒裝置2上方。水槽支架6包括三角支架61，三角支架61的頂部焊接有凹槽托盤62，節(jié)能水槽3可以吻合地坐落在凹槽托盤62內(nèi)，凹槽托盤62中心開有與燃燒腔33配合的通孔63，燃燒的火焰可以通過通孔63深入到燃燒腔33內(nèi)。三角支架61的底部用一個(gè)環(huán)形箍64固定，以保證水槽支架6的穩(wěn)定性。水槽支架6為可移動(dòng)的，便于設(shè)備檢修過程隨時(shí)移除。循環(huán)水箱5上裝有抽水泵53，抽水泵53附帶有流量控制裝置54，可以調(diào)節(jié)水循環(huán)流量的大小，另外循環(huán)水箱5附帶的溫控裝置55可以將溫度信號傳輸?shù)窖h(huán)水箱5的出水口 52的溫控閥56，比如循環(huán)水箱5內(nèi)水溫達(dá)到100°C后可以自動(dòng)打開出水口 52，使熱水流向需用水的地方，如浴室、飲水機(jī)。本實(shí)施例的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置的簡要工作過程如下I、循環(huán)水箱5利用抽水泵53，通過水管4將節(jié)能水槽3注滿水；2、尾氣燃燒裝置2的火焰通過通孔63深入到燃燒腔33，對注滿水的節(jié)能水槽3進(jìn)行加熱；3、被加熱的熱水通過節(jié)能水槽3的出水管32流向循環(huán)水箱5，依此循環(huán)下去；4、循環(huán)水箱5出水口 52的溫控閥56在循環(huán)水箱5溫度達(dá)到一定值時(shí)會打開，將熱水流向生活區(qū)。本實(shí)施例的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置將尾氣燃燒的熱能進(jìn)行傳遞，將循環(huán)水加熱后用作生活用熱水，如用作洗浴、飲用等，熱能得到了充分的利用，起到節(jié)能環(huán)保的作用，符合熱處理清潔生產(chǎn)的理念，滿足精益生產(chǎn)的要求。本實(shí)用新型并不限于前述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)精髓的啟示下，還可能做出其他變更，但只要其實(shí)現(xiàn)的功能與本實(shí)用新型相同或相似，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，包括滲碳淬火爐及其尾氣燃燒裝置，其特征在于所述尾氣燃燒裝置上方設(shè)有一節(jié)能水槽，所述節(jié)能水槽的側(cè)壁裝有一進(jìn)水管和一出水管，所述進(jìn)水管和出水管分別通過水管與一循環(huán)水箱連接，形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)水箱上設(shè)有一補(bǔ)水口和一出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述節(jié)能水槽中心設(shè)置一呈火焰狀的燃燒腔，所述的燃燒腔的頂部設(shè)置有一排煙口，所述排煙口延伸出若干的呈U型的導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管的U型的底部浸入所述節(jié)能水槽的水面中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述進(jìn)水管和出水管之間并聯(lián)有一彎管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述水槽頂部裝有水沸騰報(bào)警裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述節(jié)能水槽通過一水槽支架架設(shè)在所述尾氣燃燒裝置上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述水槽支架包括一三角支架，所述三角支架的頂部焊接有一與所述節(jié)能水槽相對應(yīng)的凹槽托盤，所述凹槽托盤中心開有一與所述燃燒腔配合的通孔，所述三角支架的底部用至少一個(gè)的環(huán)形箍固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述水槽支架為可移動(dòng)的水槽支架。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述循環(huán)水箱上裝有一抽水泵，所述抽水泵連接在所述進(jìn)水管和循環(huán)水箱之間，所述抽水泵上設(shè)有一流量控制裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于所述循環(huán)水箱上裝有一水表和一溫控裝置，所述循環(huán)水箱的出水口設(shè)有一溫控閥，所述溫控閥與溫控裝置電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，其特征在于包括至少兩個(gè)的滲碳淬火爐，每個(gè)滲碳淬火爐對應(yīng)設(shè)置有一個(gè)所述節(jié)能水槽，各節(jié)能水槽之間串聯(lián)后與所述循環(huán)水箱連接，形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種滲碳淬火爐尾氣再利用裝置，包括滲碳淬火爐及其尾氣燃燒裝置，所述尾氣燃燒裝置上方設(shè)有一節(jié)能水槽，所述節(jié)能水槽的側(cè)壁裝有一進(jìn)水管和一出水管，所述進(jìn)水管和出水管分別通過水管與一循環(huán)水箱連接，形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)水箱上設(shè)有一補(bǔ)水口和一出水口。本實(shí)用新型的滲碳淬火爐尾氣再利用裝置將尾氣燃燒的熱能進(jìn)行傳遞，將循環(huán)水加熱后用作生活用熱水，如用作洗浴、飲用等，熱能得到了充分的利用，起到節(jié)能環(huán)保的作用，符合熱處理清潔生產(chǎn)的理念，滿足精益生產(chǎn)的要求。
文檔編號C23F17/00GK202671642SQ201220321099
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者徐寧, 樊洋, 戚耀國, 魏佳順 申請人:南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司