本發(fā)明涉及冷凝管加工技術(shù),尤其是一種冷凝管原材熱軋鋼帶在冷軋之前的鹽酸酸洗液加熱方式。
背景技術(shù):
冷凝管制造時,熱軋鋼帶在冷軋之前,需要清除熱軋時產(chǎn)生的表面氧化物,而清除這些氧化物目前均采用效果較好的高溫鹽酸酸洗方式,常用的鹽酸加熱大多采用蒸汽加熱法,這些高壓高溫蒸汽或用燃煤或用燃氣鍋爐來生產(chǎn),由此會帶來大量的廢氣污染,而且蒸汽是一次性加熱使用,帶有余熱的廢水排放也會造成水污染。另外還有采用下面方式的,如專利公開號為cn105188171a,一種鹽酸加熱裝置,主要由石英管、加熱源、加熱固定座、安全防護罩組成;石英管開口端設(shè)置有加熱固定座和安全防護罩,加熱源設(shè)置在石英管內(nèi),石英管和加熱源由加熱固定座固定,加熱源接線端設(shè)置有安全防護罩;其加熱方法是將石英管放入鹽酸中,石英管中的加熱源在鹽酸液面以下,防止干燒,石英管不與鹽酸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),不與鹽酸直接接觸。再如專利公告號為cn86204145u的內(nèi)熱式鹽酸加熱裝置,是一種在現(xiàn)有試劑鹽酸生產(chǎn)中應(yīng)用的節(jié)能裝置,采用一組由保護套管和加熱元件組成的螺旋形加熱器,浸于液面之下加熱,由玻璃管做外保護套的油浸式電阻加熱器。這些把電阻加熱器置于鹽酸液體之中,再好的保護罩也不會百分之百的安全,而且通過保護罩之后其換熱效果就欠佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的鹽酸蒸汽加熱方式會產(chǎn)生大氣污染物和大量的熱廢水,以及直接電加熱安全系數(shù)低、換熱效果差的問題,提供一種由電能轉(zhuǎn)化為熱能再轉(zhuǎn)化為流動的熱風(fēng)進行鹽酸酸洗液加熱的方式。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種鹽酸酸洗液加熱方式,其特征在于通過電熱方式對空氣進行加熱獲得熱風(fēng),再把熱風(fēng)導(dǎo)入浸沒在鹽酸酸洗液中的換熱器,經(jīng)換熱器和酸洗液熱交換使酸洗液得到加熱;所述的熱風(fēng)為循環(huán)式熱風(fēng);由熱風(fēng)機、電加熱裝置、換熱器以及管道組成的一個循環(huán)式熱風(fēng)系統(tǒng);所述的換熱器具有毛細管組。
本技術(shù)方案提出一種間接電加熱方式對鹽酸酸洗液進行加熱。首先由電阻絲對收集在加熱空間的空氣進行加熱,待達到所需溫度后,通過熱風(fēng)機的工作在管道中產(chǎn)生的壓力,使熱風(fēng)進入換熱器;換熱器是一種具有高換熱效率的裝置,通過毛細管與鹽酸溶液的充分接觸獲得鹽酸溶液加熱的目的;從換熱器出來的低溫風(fēng)重新回到熱風(fēng)機進行循環(huán),對于經(jīng)過一段時間換熱使鹽酸溶液達到設(shè)計溫度后,其回風(fēng)也具有較高的溫度,在本系統(tǒng)中可以完全可以重復(fù)利用,即再次進行電加熱裝置時就不需要初始期的溫差,從而大大節(jié)省了能源。
在鹽酸溶液池中配合換熱器設(shè)有攪攔裝置,使整個鹽酸溶液池中的溫度處于均勻狀態(tài)。
本方案中有熱風(fēng)機本身并不產(chǎn)生熱能,但能適用具有較高溫度的回風(fēng)。
本方法可以通過智能控制達到均溫、恒溫、低能耗、高換熱率的效果。
作為優(yōu)選,所述的包括機架,所述的機架上設(shè)有電加熱器,電加熱器具有進風(fēng)口和出風(fēng)口,其中進風(fēng)口與熱風(fēng)機的輸出口連接,出風(fēng)口通過管道連接到位于鹽酸酸洗液中的換熱器,換熱器的出風(fēng)口回接至熱風(fēng)機的進風(fēng)口。通過機架除了位于鹽酸液中的換熱器可以把整個加熱系統(tǒng)集中管理,配備所需儀表,實現(xiàn)無人化管理。
作為優(yōu)選,所述的電熱方式為電阻絲加熱,電阻絲設(shè)置在電加熱器中,電加熱器具有長條形加熱體,長條形加熱體的一端設(shè)有進風(fēng)口,長條形加熱體的另一端設(shè)有出風(fēng)口;長條形加熱體中設(shè)有保溫殼體。長條形加熱體使循環(huán)風(fēng)具有足夠的加熱時間,避免管道中的熱風(fēng)冷熱不均。
作為優(yōu)選,所述的熱風(fēng)機包括新風(fēng)補償裝置。根據(jù)管道壓力自行調(diào)節(jié)。
作為優(yōu)選,所述的換熱器和熱風(fēng)機之間的管道中設(shè)有鹽酸測定報警裝置。保證系統(tǒng)中務(wù)部件的安全,當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)出現(xiàn)酸霧時(如長時間使用后可能出行毛細管老化開裂等現(xiàn)象),自動報警,等待修復(fù)。
作為優(yōu)選,所述的換熱器和熱風(fēng)機之間的管道上設(shè)有安全閥、壓力表;換熱器的進風(fēng)端連接的管道上設(shè)有溫度表。
作為優(yōu)選,所述的安全閥和壓力表之間設(shè)有單向閥。
作為優(yōu)選,所述的換熱器包括設(shè)置在兩端的匯流體,兩個匯流體之間設(shè)有毛細管組,匯流體上設(shè)有與管道配合的接口。
作為優(yōu)選,所述的毛細管組由若干支平行布置的毛細管組成,每支毛細管兩端均位于匯流體中的集流腔中。保證所有的毛細管內(nèi)部熱風(fēng)溫度相同。
作為優(yōu)選,所述的毛細管組由若干支平行布置的毛細管組成,所述的毛細管呈直線或曲線形,毛細管組的外形與鹽酸酸洗液池的結(jié)構(gòu)相適配。本方式可以按酸溶液加熱池進行布置換熱器毛細管結(jié)構(gòu),使所有鹽酸溶液溫度均衡,從而保證酸洗質(zhì)量。
本發(fā)明的有益效果是:解決了傳統(tǒng)的蒸汽加熱方式所產(chǎn)生的大氣污染和熱廢水排放;設(shè)計了一種間接電加熱方式對酸洗液進行加熱,避免了直接電加熱帶來的安全隱患以及低換熱率;整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,溫度易控,利用循環(huán)管道達到零排放;電加熱器產(chǎn)生的熱能利用率高,無浪費現(xiàn)象;可實現(xiàn)全自動無人控制,安全可靠。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的右視圖。
圖中:1.機架,2.熱風(fēng)機,3.電加熱器,4.管道,5.溫度表,6.換熱器,61.匯流體,62.集流腔,63.毛細管,7.安全閥,8.單向閥,9.壓力表。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
本實施例一種鹽酸酸洗液加熱方式,參見圖1,由四個部分組成:一是電加熱裝置,即熱能供應(yīng);二是循環(huán)動力系統(tǒng),即由熱風(fēng)機對管道內(nèi)熱風(fēng)進行推動;三是換熱器,即與鹽酸溶液進行熱交換;四是控制系統(tǒng),包括自動化控制以及壓力、安全等各方面的措施。
其工作原理是:通過電熱方式對空氣進行加熱獲得熱風(fēng),再把熱風(fēng)導(dǎo)入浸沒在鹽酸酸洗液中的換熱器6,經(jīng)換熱器6和酸洗液熱交換使酸洗液得到加熱;而對管道中的熱風(fēng)進行循環(huán),由熱風(fēng)機2、電加熱裝置、換熱器以及管道4組成的一個循環(huán)式熱風(fēng)系統(tǒng)。
具體地說,電加熱裝置采用電阻絲加熱器3,把熱風(fēng)機2、電加熱器3安裝在機架1上,電加熱器3具有長條形圓筒式加熱體,長條形加熱體的一端設(shè)有進風(fēng)口,進風(fēng)口與熱風(fēng)機2的輸出口連接,長條形加熱體的另一端設(shè)有出風(fēng)口,出風(fēng)口通過管道4連接到位于鹽酸酸洗液中的換熱器6。長條形加熱體中軸部位布置電阻絲,并設(shè)有熱風(fēng)通道,熱風(fēng)通道由保溫殼體包覆。換熱器6的出風(fēng)口回接至熱風(fēng)機2的進風(fēng)口。
熱風(fēng)機2上裝有新風(fēng)補償裝置,在正常工作后,根據(jù)管道4中同一點位的壓力數(shù)據(jù)自行調(diào)整新風(fēng)補償。
換熱器6結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示,包括設(shè)置在兩端的匯流體61,匯流體61中有集流腔62,兩個匯流體61之間設(shè)有毛細管組,匯流體61外端是與管道4配合的接口。毛細管組由108支相互平行布置的毛細管63組成,每支毛細管兩端均位于匯流體61中的集流腔62中。
進一步,換熱器6的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)酸洗池的具體形狀來確定,如平行布置的毛細管呈直線或曲線形,使毛細管組的外形與酸洗池的結(jié)構(gòu)相適配,使整個酸洗池具有同時受熱同時均溫。
管道4中的安全措施包括:換熱器6和熱風(fēng)機2之間設(shè)有的鹽酸測定報警裝置。鹽酸測定報警裝置包括液霧含量檢測儀,設(shè)有電荷感應(yīng)和探頭保護層。電荷感應(yīng)探頭位于管道4內(nèi)壁上,當(dāng)含有鹽酸的熱風(fēng)微粒流過探頭附近時,微弱的電信號感應(yīng)進入到探頭中。然后通過一個dsp數(shù)字信號處理器處理此感應(yīng)信號,成為一個線性比例于微粒質(zhì)量含量的絕對輸出值。當(dāng)熱風(fēng)中出現(xiàn)酸霧時說明換熱器6可能出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,提醒管理者及時處理。
管道4中的其它輔助件設(shè)置:從換熱器6到熱風(fēng)機2之間的管道4上依次設(shè)有安全閥7、單向閥8和壓力表9,并在換熱器6的進風(fēng)端連接的管道4上設(shè)有溫度表5。
工作時,啟動電加熱器3,并進行大功率加熱,打開熱風(fēng)機3,經(jīng)電加熱器3加熱后的熱風(fēng)進入換熱器6的毛細管63與鹽酸溶液進行熱交換,使鹽酸酸洗液得到加熱。當(dāng)酸洗液溫度達到設(shè)定溫度時,電加熱器3只要小功率加熱,使換熱器6和酸洗液溫度處于平衡即可,即保持酸洗液溫度所需要的能耗很小。整個系統(tǒng)通過自動控制裝置、鹽酸測定報警裝置、安全閥7、單向閥8、壓力表9、新風(fēng)補償裝置等來保證安全和自動運行。
上述實施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明的簡單變換后的結(jié)構(gòu)、方法均屬于本發(fā)明的保護范圍。