一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的是一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，它包括：一用于水蒸汽余熱回收及除霧的余熱回收除霧塔塔，所述余熱回收除霧塔由下而上依次由鋼結(jié)構(gòu)支撐段、進(jìn)汽收水段、余熱回收段、混風(fēng)除霧段以及排氣段組成，所述進(jìn)汽收水段通過(guò)一管路與排放的沖渣水蒸汽相連通，本實(shí)用新型所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)，有利于安裝、維護(hù)，并降低了成本，同時(shí)本實(shí)用新型在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)回收利用大部分水蒸汽的熱量，并消除水霧污染，既產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益，又達(dá)到保護(hù)環(huán)境的要求。
【專利說(shuō)明】一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是鋼鐵廠沖渣水余熱回收利用的領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵廠高爐煉鐵后產(chǎn)生大量高溫爐渣，需要通過(guò)沖渣水進(jìn)行冷卻，通常都是采用INBA法水沖渣進(jìn)行高爐爐渣處理，INBA法是一種高爐爐渣處理方法，將熔渣水淬后通過(guò)渣漿泵輸入到轉(zhuǎn)鼓實(shí)現(xiàn)脫水，最終獲得水渣的辦法，該方法是保爾沃特公司的專利技術(shù)，具有布置緊湊占地面積小，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程自動(dòng)化機(jī)械化，水渣質(zhì)量好，沖渣水閉路循環(huán)，水懸浮物少，泵和管路的磨損小，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，安全度高，渣中含鐵度高時(shí)，該系統(tǒng)也能安全進(jìn)行爐渣的?；?。
[0003]在該處理方法中，沖渣水在沖渣時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸汽，水蒸汽通過(guò)煙囪排向大氣，不僅浪費(fèi)大量的熱量，而且產(chǎn)生大量白霧，對(duì)環(huán)境造成污染。在采用INBA法進(jìn)行高爐爐渣處理的工藝過(guò)程中，爐渣的熱量基本以水蒸汽的形式被帶走(少量以熱水的形式隨渣被帶走，占20%左右)，沖渣水蒸汽擁有非常豐富的余熱資源。由于沖渣水蒸汽熱量巨大，采用常規(guī)的方法消除白霧解決環(huán)保問(wèn)題，投資非常大，還不能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]有一部分的生產(chǎn)企業(yè)采用環(huán)保的INBA法進(jìn)行高爐爐渣的處理，利用水噴淋水蒸汽，將蒸汽冷凝，凝結(jié)后的水回流到?jīng)_渣池，再與沖渣池的水一起輸送到冷卻塔上進(jìn)行冷卻。這種方法噴淋水水耗大，對(duì)水價(jià)高的地區(qū)不適用，同時(shí)，這種方法并沒(méi)有消除多少水霧，只是將大部分熱量轉(zhuǎn)由冷卻塔帶走，冷卻塔上仍然會(huì)產(chǎn)生大量白霧。
[0005]還有的生產(chǎn)企業(yè)利用純空冷技術(shù)將水蒸汽冷凝，回收凝結(jié)水，回收凝結(jié)水的目的主要是為了減少?zèng)_渣水的消耗，對(duì)熱量幾乎沒(méi)有回收，因?yàn)闊崃恐饕撬羝臐摕岵糠?。而且，由于水蒸汽中含有大量H2S，S02, HCl等酸性物質(zhì)，回收的凝結(jié)水具有弱酸性，工藝上可利用的地方不多，同時(shí)該酸性物質(zhì)對(duì)管道、設(shè)備的腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的，具體有很強(qiáng)的破壞性。另外，沖渣產(chǎn)生的水蒸汽熱量非常大，水蒸汽與空氣的傳熱系數(shù)小，需要投入的空冷設(shè)備多，成本非常高，而獲得的僅僅只是呈酸性的凝結(jié)水，投入與回收性價(jià)比相當(dāng)?shù)停痪哂袑?shí)用性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型公開(kāi)的是一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足和缺點(diǎn)，解決了在采用INBA法水沖渣處理工藝中，對(duì)沖渣水蒸汽進(jìn)行余熱回收，同時(shí)消除白霧的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明不僅具有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，又解決了環(huán)保問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的工藝，包括以下具體步驟:
[0009]I)使用引風(fēng)設(shè)備將排放的沖渣水蒸汽引入一用于余熱回收及消除水霧的余熱回收除霧塔中，先利用該設(shè)備中的凝汽器裝置將部分水蒸汽冷凝，回收水蒸汽潛熱，同時(shí)將產(chǎn)生的凝結(jié)水回流到?jīng)_渣池內(nèi)；
[0010]2)上述未被冷凝的水蒸汽從余熱回收除霧塔中部的通道上行，進(jìn)入用于將水蒸汽進(jìn)一步冷凝的空冷裝置中，該空冷裝置在冷凝換熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱空氣，且該熱空氣進(jìn)入用于消除水霧的混風(fēng)除霧通道中；同時(shí)，其余未被冷凝的沖渣水蒸汽也進(jìn)入所述混風(fēng)除霧通道內(nèi)，在該混風(fēng)除霧通道中水蒸汽與所述空冷裝置換熱所產(chǎn)生的熱空氣相混合，形成不飽和蒸汽，消除水霧；
[0011]3)將上述2)獲得的不飽和蒸汽連接到煙囪內(nèi)，通過(guò)煙囪排入大氣。
[0012]更進(jìn)一步，所述步驟2)中該水蒸汽由上而下逆流進(jìn)入空冷裝置。
[0013]一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，它包括:一用于水蒸汽余熱回收及除霧的余熱回收除霧塔塔，所述余熱回收除霧塔由下而上依次由鋼結(jié)構(gòu)支撐段、進(jìn)汽收水段、余熱回收段、混風(fēng)除霧段以及排氣段組成，所述進(jìn)汽收水段通過(guò)一管路與排放的沖渣水蒸汽相連通，其中:
[0014]鋼結(jié)構(gòu)支撐段位于余熱回收除霧塔的最底部，用于支撐整個(gè)余熱回收除霧塔；
[0015]進(jìn)汽收水段用于水蒸汽的進(jìn)入以及凝結(jié)水的回收；
[0016]余熱回收段用于水蒸汽的冷凝換熱處理，回收大部分水蒸汽的熱量；
[0017]混風(fēng)除霧段用于將未被所述余熱回收段回收的水蒸汽作進(jìn)一步地冷凝回收凝結(jié)水，并且將最后還未冷凝的水蒸汽與熱空氣相混合形成不飽和蒸汽，消除水霧；
[0018]排氣段用于將所述混風(fēng)除霧段產(chǎn)生的不飽和蒸汽排入大氣。
[0019]更進(jìn)一步，所述管路內(nèi)設(shè)有一將沖渣水蒸汽引入所述進(jìn)汽收水段的引風(fēng)機(jī)。
[0020]更進(jìn)一步，所述進(jìn)汽收水段的底部設(shè)有一用于收集凝結(jié)水的收水盤，該收水盤與沖渣水池相連通。
[0021]更進(jìn)一步，所述余熱回收段內(nèi)設(shè)有一用于冷介質(zhì)與水蒸汽換熱的凝汽器裝置，該凝汽器裝置的上部設(shè)有一冷介質(zhì)進(jìn)口，凝汽器裝置的下部設(shè)有一冷介質(zhì)出口，所述沖渣水蒸汽由下而上通過(guò)所述凝汽器裝置。
[0022]更進(jìn)一步，所述混風(fēng)除霧段四周的外側(cè)壁上設(shè)有用于將水蒸汽作進(jìn)一步冷凝的空冷裝置，所述混風(fēng)除霧段的內(nèi)部還設(shè)有混風(fēng)除霧通道和蒸汽通道，該混風(fēng)除霧通道位于所述蒸汽通道與空冷裝置之間，所述空冷裝置換熱獲得的熱空氣直接向內(nèi)側(cè)吹入所述混風(fēng)除霧通道。
[0023]更進(jìn)一步，沖渣水蒸汽通過(guò)所述蒸汽通道從上而下逆流進(jìn)入所述空冷裝置，然后再進(jìn)入混風(fēng)除霧通道。
[0024]更進(jìn)一步，所述排氣段的排氣端通過(guò)一管道與一用于排氣的煙囪相連通。
[0025]通過(guò)上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0026]一:先將沖渣水蒸汽通過(guò)設(shè)置有凝汽器裝置的余熱回收段，利用冷介質(zhì)與水蒸汽進(jìn)行換熱回收熱量，凝汽器裝置實(shí)現(xiàn)模塊化，可根據(jù)實(shí)際需要的熱量進(jìn)行余熱回收，而且水蒸汽的凝結(jié)水可循環(huán)回收利用。
[0027]二:經(jīng)過(guò)余熱回收后，水蒸汽量減少，剩余的水蒸汽由上而下逆流進(jìn)入混風(fēng)除霧段內(nèi)的空冷裝置中，進(jìn)一步地冷凝未被余熱回收段回收的水蒸汽，并將冷凝時(shí)產(chǎn)生的熱空氣排入混風(fēng)除霧段內(nèi)部的混風(fēng)除霧通道中，同時(shí)最后未被回收的水蒸汽也進(jìn)入混風(fēng)除霧通道，并與熱空氣相互混合形成不飽和水蒸汽，最終達(dá)到消除水霧的目的。該混風(fēng)除霧方法的應(yīng)用，可大大減少空冷設(shè)備的投入，而且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)置，安裝方便、調(diào)整靈活，降低了生產(chǎn)本成，而且該方法實(shí)用性強(qiáng)，消除水霧的效果明顯，環(huán)保實(shí)用。
[0028]三:本發(fā)明所采用的工藝方法新穎獨(dú)特，且取得的效果十分突出，所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，設(shè)備實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，有利于安裝、維護(hù)，并降低了設(shè)備的成本，同時(shí)本發(fā)明在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)回收利用大部分的水蒸汽熱量，并消除水霧污染，即產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益，又達(dá)到保護(hù)環(huán)境的要求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型的工藝流程圖。
[0030]圖2是本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3是圖2中混風(fēng)除霧段沿K方向的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面參照附圖來(lái)進(jìn)一步地說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0033]如圖1所示，一種沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的工藝，包括以下具體步驟:
[0034]I)使用引風(fēng)設(shè)備將排放的沖渣水蒸汽引入一用于余熱回收及消除水霧的余熱回收除霧塔中，先利用該設(shè)備中的凝汽器裝置將部分水蒸汽冷凝，回收水蒸汽潛熱，同時(shí)將產(chǎn)生的凝結(jié)水回流到?jīng)_渣池內(nèi)(步驟一)。
[0035]2)上述未被冷凝的水蒸汽從余熱回收除霧塔中部的通道上行，進(jìn)入用于將水蒸汽進(jìn)一步冷凝的空冷裝置中，該空冷裝置在冷凝換熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱空氣，且該熱空氣進(jìn)入用于消除水霧的混風(fēng)除霧通道中；同時(shí)，其余未被冷凝的沖渣水蒸汽也進(jìn)入所述混風(fēng)除霧通道內(nèi)，在該混風(fēng)除霧通道中水蒸汽與所述空冷裝置換熱所產(chǎn)生的熱空氣相混合，形成不飽和蒸汽，消除水霧(步驟二)。
[0036]3)將上述2)獲得的不飽和蒸汽連接到煙?內(nèi)，通過(guò)煙?排入大氣(步驟三)。
[0037]如圖2、圖3所示，上述沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的工藝所采用的設(shè)備，它包括:一用于排放沖渣水蒸汽的煙囪I以及一水蒸汽余熱回收除霧塔2，所述煙囪I的中部設(shè)有一百葉閥11，該百葉閥11將煙囪分為兩個(gè)相互隔離的上部與下部，且該煙囪I的下部通過(guò)一管路3與所述余熱回收除霧塔2的下部連通，所述余熱回收除霧塔2由下而上依次由鋼結(jié)構(gòu)支撐段21、進(jìn)汽收水段22、余熱回收段23、混風(fēng)除霧段24以及排氣段25組成，所述管路3與所述進(jìn)汽收水段22相連通。
[0038]其中:鋼結(jié)構(gòu)支撐段21位于余熱回收除霧塔I的最底部，用于支撐整個(gè)余熱回收除霧塔I。
[0039]進(jìn)汽收水段22用于水蒸汽的進(jìn)入以及凝結(jié)水的回收，該進(jìn)汽收水段22的底部設(shè)有一用于收集凝結(jié)水的收水盤221，該收水盤221與沖渣水池相連通，而所述管路3內(nèi)設(shè)有一將沖渣水蒸汽引入所述進(jìn)氣收水段22的引風(fēng)機(jī)31。
[0040]余熱回收段23用于水蒸汽的換熱處理，回收大部分水蒸汽的熱量，所述余熱回收段23內(nèi)設(shè)有一用于冷介質(zhì)與水蒸汽換熱的凝汽器裝置4，該凝汽器裝置4的上部設(shè)有一冷介質(zhì)進(jìn)口 41，凝汽器裝置4的下部設(shè)有一冷介質(zhì)出口 42，所述沖渣水蒸汽由下而上通過(guò)所述凝汽器裝置4。
[0041]如圖2及圖3所示，所述混風(fēng)除霧段24四周的外側(cè)壁上設(shè)有用于將水蒸汽作進(jìn)一步冷凝的空冷裝置5，所述混風(fēng)除霧段24的內(nèi)部還設(shè)有混風(fēng)除霧通道241和蒸汽通道242，該混風(fēng)除霧通道241位于所述蒸汽通道242與空冷裝置5之間，所述排氣通道與所述混風(fēng)除霧通道241相通，所述空冷裝置5換熱獲得的熱空氣直接向內(nèi)側(cè)吹入所述混風(fēng)除霧通道241。沖渣水蒸汽通過(guò)所述蒸汽通道242從上而下逆流進(jìn)入所述空冷裝置5，然后再進(jìn)入混風(fēng)除霧通道241，在混風(fēng)除霧通道241內(nèi)，沖渣水蒸汽與空冷裝置5向內(nèi)排入的熱空氣相混合，形成不飽和水蒸汽，消除水霧。
[0042]排氣段25用于將不飽和蒸汽排入大氣，所述排氣段25與所述混風(fēng)除霧通道241相連通，且還通過(guò)一管道(圖中未畫(huà)出)與所述煙? I的上部相連通，不飽和蒸汽從該煙囪I的上部排入大氣。
[0043]本發(fā)明的工作過(guò)程:沖渣水的水蒸汽通過(guò)引風(fēng)機(jī)31從煙囪I的下部引入余熱回收除霧塔2的進(jìn)汽收水段22，然后繼續(xù)向上運(yùn)行，進(jìn)入余熱回收段23，在該余熱回收段23中，水蒸汽與凝汽器裝置4進(jìn)行換熱處理，大部分水蒸汽的熱量得到回收，且在處理過(guò)程中，所水蒸汽凝結(jié)的水會(huì)回流到所述進(jìn)汽收水段22的收水盤221中，并最終回流到?jīng)_渣池內(nèi)，得到循環(huán)利用。少數(shù)未得到回收的水蒸汽繼續(xù)上行，進(jìn)入混風(fēng)除霧段24，水蒸汽通過(guò)蒸汽通道242由上而下進(jìn)入空冷裝置5中，進(jìn)行進(jìn)一步地冷凝、凝結(jié)水蒸汽并換熱產(chǎn)生熱空氣，該熱空氣向內(nèi)排入混風(fēng)除霧通道，同時(shí)，余下未被空冷裝置5冷凝的沖渣水蒸汽進(jìn)入混風(fēng)除霧通道內(nèi)，與熱空氣相互混合，形成不飽和水蒸汽，最終達(dá)到消除水霧的目的。該不飽和蒸汽通過(guò)混風(fēng)除霧通道進(jìn)入進(jìn)入與煙? I相連通的排氣段25中，然后從煙? I的上部排入大氣中，完成整個(gè)工作流程。
[0044]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0045]一:先將沖渣水蒸汽通過(guò)設(shè)置有凝汽器裝置的余熱回收段，利用冷介質(zhì)與水蒸汽進(jìn)行換熱回收熱量，凝汽器裝置實(shí)現(xiàn)模塊化，可根據(jù)實(shí)際需要的熱量進(jìn)行余熱回收，而且水蒸汽的凝結(jié)水可循環(huán)回收利用。
[0046]二:經(jīng)過(guò)余熱回收后，水蒸汽量減少，剩余的水蒸汽由上而下逆流進(jìn)入混風(fēng)除霧段內(nèi)的空冷裝置中，進(jìn)一步地冷凝未被余熱回收段回收的水蒸汽，并將冷凝時(shí)產(chǎn)生的熱空氣排入混風(fēng)除霧段內(nèi)部的混風(fēng)除霧通道中，同時(shí)最后未被回收的水蒸汽也進(jìn)入混風(fēng)除霧通道，并與熱空氣相互混合形成不飽和水蒸汽，最終達(dá)到消除水霧的目的。該混風(fēng)除霧方法的應(yīng)用，可大大減少空冷設(shè)備的投入，而且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)置，安裝方便、調(diào)整靈活，降低了生產(chǎn)本成，而且該方法實(shí)用性強(qiáng)，消除水霧的效果明顯，環(huán)保實(shí)用。
[0047]三:本發(fā)明所采用的工藝方法新穎獨(dú)特，且取得的效果十分突出，所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，設(shè)備實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，有利于安裝、維護(hù)，并降低了設(shè)備的成本，同時(shí)本發(fā)明在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)回收利用大部分的水蒸汽熱量，并消除水霧污染，即產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益，又達(dá)到保護(hù)環(huán)境的要求。
[0048]上述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不僅局限于此，凡是利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性地改進(jìn)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
【權(quán)利要求】
1.一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其特征在于:它包括:一用于水蒸汽余熱回收及除霧的余熱回收除霧塔塔，所述余熱回收除霧塔由下而上依次由鋼結(jié)構(gòu)支撐段、進(jìn)汽收水段、余熱回收段、混風(fēng)除霧段以及排氣段組成，所述進(jìn)汽收水段通過(guò)一管路與排放的沖渣水蒸汽相連通，其中: 鋼結(jié)構(gòu)支撐段位于余熱回收除霧塔的最底部，用于支撐整個(gè)余熱回收除霧塔； 進(jìn)汽收水段用于水蒸汽的進(jìn)入以及凝結(jié)水的回收； 余熱回收段用于水蒸汽的冷凝換熱處理，回收大部分水蒸汽的熱量； 混風(fēng)除霧段用于將未被所述余熱回收段回收的水蒸汽作進(jìn)一步地冷凝回收冷凝水，并且將最后還未冷凝的水蒸汽與熱空氣相混合形成不飽和蒸汽，消除水霧； 排氣段用于將所述混風(fēng)除霧段產(chǎn)生的不飽和蒸汽排入大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其特征在于:所述管路內(nèi)設(shè)有一將沖渣水蒸汽弓I入所述進(jìn)汽收水段的引風(fēng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其特征在于:所述進(jìn)汽收水段的底部設(shè)有一用于收集凝結(jié)水的收水盤，該收水盤與沖渣水池相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其特征在于:所述余熱回收段內(nèi)設(shè)有一用于冷介質(zhì)與水蒸汽換熱的凝汽器裝置，該凝汽器裝置的上部設(shè)有一冷介質(zhì)進(jìn)口，凝汽器裝置的下部設(shè)有一冷介質(zhì)出口，所述沖渣水蒸汽由下而上通過(guò)所述凝汽器裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其特征在于:所述混風(fēng)除霧段四周的外側(cè)壁上設(shè)有用于將水蒸汽作進(jìn)一步冷凝的空冷裝置，所述混風(fēng)除霧段的內(nèi)部還設(shè)有混風(fēng)除霧通道和蒸汽通道，該混風(fēng)除霧通道位于所述蒸汽通道與空冷裝置之間，所述空冷裝置換熱獲得的熱空氣直接向內(nèi)側(cè)吹入所述混風(fēng)除霧通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其特征在于:沖渣水蒸汽通過(guò)所述蒸汽通道從上而下逆流進(jìn)入所述空冷裝置，然后再進(jìn)入混風(fēng)除霧通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，其特征在于:所述排氣段的排氣端通過(guò)一管道與一用于排氣的煙?相連通。
【文檔編號(hào)】C21B3/08GK203976821SQ201420407768
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
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