曲軸鍛造生產(chǎn)線循環(huán)冷卻水余熱利用設(shè)計(jì)

　　導(dǎo)讀：本文對(duì)某曲軸鍛造生產(chǎn)線循環(huán)冷卻水余熱利用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)及初投資分析，得出循環(huán)冷卻水余熱利用是節(jié)能并且可行的，值得進(jìn)一步研究及推廣。

　　世界性的能源緊張及礦物能源對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染，是困擾世界的兩大難題，尋找可再生、無(wú)污染的環(huán)境能源是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大課題。作為工業(yè)廢熱之一而排放的工藝設(shè)備循環(huán)冷卻水在冷卻過(guò)程中向其排放的環(huán)境釋放出極其巨大的余熱能量，如此巨量的廢熱排放必將使局部生態(tài)環(huán)境遭受熱污染。必須重視循環(huán)水余熱的回收與利用，這是關(guān)系到節(jié)能、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和資源綜合利用，轉(zhuǎn)害為利、化廢為寶的大好事情。

　　隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車零配件制造項(xiàng)目將越來(lái)越多，曲軸鍛造生產(chǎn)線的中頻感應(yīng)加熱爐采用冷卻塔直接冷卻，將產(chǎn)生大量的余熱，該部分能量的回收利用非?？捎^。

　　1曲軸鍛造生產(chǎn)線冷卻水系統(tǒng)介紹

　　某曲軸鍛造生產(chǎn)線中頻感應(yīng)加熱爐采用冷卻塔直接冷卻，其工藝流程詳見(jiàn)圖1所示。

　　1.1系統(tǒng)的基本構(gòu)成本

　　系統(tǒng)采用閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，從鍛造線出來(lái)的熱水經(jīng)精過(guò)濾后輸送到冷卻塔進(jìn)行冷卻后，再由循環(huán)泵輸送到鍛造線。冬季系統(tǒng)不運(yùn)行時(shí)，防凍泵及電加熱器運(yùn)行以避免冬季時(shí)管道凍裂。在設(shè)計(jì)工況下，本項(xiàng)目循環(huán)冷卻水系統(tǒng)將產(chǎn)生6740kW的余熱量。

　　1.2循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的控制說(shuō)明：

①循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由4臺(tái)冷卻塔組成，每臺(tái)冷卻塔均能單獨(dú)控制。

②循環(huán)水泵一用一備，循環(huán)水泵為變頻泵。

③所有的控制措施必須保證溫度傳感器T1的溫度值不低于38℃。

④當(dāng)T2≥60℃時(shí)，4臺(tái)冷卻塔同時(shí)運(yùn)行，冷卻塔進(jìn)水管電動(dòng)閥均開(kāi)啟。

⑤當(dāng)53℃≤T2＜60℃時(shí)，三臺(tái)冷卻塔運(yùn)行，運(yùn)行冷卻塔的進(jìn)水管上電動(dòng)閥開(kāi)啟，不運(yùn)行冷卻塔進(jìn)水管上的電動(dòng)閥關(guān)閉。

⑥當(dāng)46℃≤T2＜53℃時(shí)，兩臺(tái)冷卻塔運(yùn)行，運(yùn)行冷卻塔的進(jìn)水管上電動(dòng)閥開(kāi)啟，不運(yùn)行冷卻塔進(jìn)水管上的電動(dòng)閥關(guān)閉。

⑦當(dāng)38℃≤T2＜46℃時(shí)，一臺(tái)冷卻塔運(yùn)行，運(yùn)行冷卻塔的進(jìn)水管上電動(dòng)閥開(kāi)啟，不運(yùn)行冷卻塔進(jìn)水管上的電動(dòng)閥關(guān)閉。

⑧冬季，系統(tǒng)不運(yùn)行時(shí)，當(dāng)T1、T2的溫度值低于2℃時(shí)，所有冷卻塔的進(jìn)水管上電動(dòng)閥均開(kāi)啟，電加熱器投入運(yùn)行，防凍泵啟動(dòng)，當(dāng)T1、T2的溫度值高于10℃時(shí)電加熱器停止加熱，防凍泵停止運(yùn)行。

　　由以上的控制說(shuō)明可以看出，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的余熱為變化值。特殊情況下，當(dāng)生產(chǎn)能力達(dá)不到正常要求時(shí)，會(huì)出現(xiàn)控制要求中出水溫度不足的情況。

　　2冷卻水系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　項(xiàng)目中需要利用余熱為熱源的有熱風(fēng)采暖系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)。其中熱風(fēng)采暖系統(tǒng)耗熱量3500kW，生活熱水系統(tǒng)耗熱量850kW，總負(fù)荷為4350kW<6740kW。因此在設(shè)計(jì)工況下，熱風(fēng)采暖系統(tǒng)及生活熱水系統(tǒng)熱媒可全部利用余熱。

　　2.1設(shè)計(jì)原則

　　冷卻水系統(tǒng)的余熱利用應(yīng)在設(shè)計(jì)合理的情況下盡可能不破壞原有冷卻水系統(tǒng)的使用條件，同時(shí)不影響原有控制系統(tǒng)的使用。

　　因系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱量為不確定量，設(shè)計(jì)工況下可滿足熱風(fēng)采暖及生活用熱的要求。余熱利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮在更充分利用余熱的情況下，同時(shí)考慮余熱不足時(shí)，采用蒸汽做為熱源為系統(tǒng)補(bǔ)足。