本實用新型涉及高爐技術領域，尤其是指一種新型高爐沖渣水余熱利用系統。

背景技術：

目前，傳統的高爐沖渣水余熱利用存在有明顯問題：（1）沙粒對金屬間壁的沖刷容易造成換熱器的早期損壞，沙粒容易對管道造成堵塞；（2）由于沖渣間隔的影響，使沖渣水的熱量不穩定，不能達到理想的換熱效果；（3）傳統沖渣水余熱利用方法是在沖渣水進入換熱器之前必須經過水質處理，效率很低、成本很高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種可以解決由于沖渣水沖刷造成設備損壞腐蝕問題、可以實現在線除垢功能、可以穩定地利用沖渣水余熱、可以在不對沖渣水進行水質處理的情況下提取沖渣水熱量的一種新型高爐沖渣水余熱利用系統。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種高爐沖渣水余熱利用系統，它包括有依次連接的挖沙段、沖渣水池、池外部分，沖渣水池內設有沖渣水蒸發機構，池外部分內設有水蒸氣蒸發機構，所述的沖渣水蒸發機構包括有沖渣水螺桿膨脹動力機、沖渣水冷凝器、沖渣水儲液器、沉浸式預熱器、干式蒸發器，其中，沉浸式預熱器、干式蒸發器均安裝在沖渣水池內，且沉浸式預熱器出口與干式蒸發器入口連接，干式蒸發器出口與沖渣水螺桿膨脹動力機連接，沖渣水螺桿膨脹動力機與沖渣水冷凝器連接，沖渣水冷凝器與沖渣水儲液器相連接，沖渣水儲液器與沉浸式預熱器連接形成循環；所述的水蒸氣蒸發機構包括有水蒸氣動力機、水蒸氣儲液器、水蒸氣冷凝器、滿液式蒸發器、水蒸氣預熱器，其中，水蒸氣預熱器出口與滿液式蒸發器入口連接，滿液式蒸發器與水蒸氣動力機相連接，水蒸氣動力機與水蒸氣冷凝器相連接，水蒸氣冷凝器與水蒸氣儲液器相連接，水蒸氣儲液器出口與水蒸氣預熱器連接形成循環。

本實用新型的優點是：

一、抗沖刷和堵塞能力強

采用浸泡式的結構，管外側的沖渣水不需要流動，有效避免沙粒對金屬間壁的沖刷而造成換熱器的早期損壞，且防止了沙粒對管道造成堵塞。同時安裝方便，可直接固定在沖渣水池面板上，管外側沒有殼體，極大的節約了制造成本；

二、可以穩定利用沖渣水熱量

由于沖渣水池的緩沖，可消除沖渣間隔的影響，保持熱量的穩定。利用舷外冷卻器的熱循環原理及技術，可以在不對沖渣水進行處理的情況下達到較理想的換熱效果。另外通過波節換熱管束螺旋式支撐板的作用使其強化達到較高的換熱系數；

三、可以適應多種工況

可以根據配套的發電設備功率的不同對換熱器進行不同數量的組合，以適應被加熱介質不同流量的要求，也可以適應多種不同的工況，以應對例如季節不同等帶來的影響；

四、自潔污垢功能突出

換熱管束材料采用316不銹鋼管加波節式結構，既耐腐蝕同時由于換熱管處于自由伸縮狀態，自潔污垢功能更為突出，且可提高換熱管的使用壽命。同時由于管外側無殼體，污垢容易清洗。各管束之間采用快換接頭式的軟管相連，方便檢修，還可以實現在線清洗；

五、有很高的換熱效率

采用了干式蒸發和滿液式蒸發相結合的結構，干式蒸發相比滿液式蒸發而言，換熱性能方面較差，但制冷劑側阻力低，回流性能好，理論上同等換熱面積情況下，充液量只有滿液式的1/2到1/3。所以沖渣水水蒸發R123時，由于沖渣水水質較差故采用干式蒸發，R123走管內，沖渣水走管外，以降低沖渣水水質的影響。而采用水蒸氣蒸發R123時，采用沉浸式蒸發，水蒸氣走管內，R123走管外，利用強制對流提高換熱效率以節約成本。

附圖說明

圖1是高爐沖渣水余熱利用方案的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合所有附圖對本實用新型作進一步說明，本實用新型的較佳實施例為：參見附圖1，本實施例所述的高爐沖渣水余熱利用系統包括有依次連接的挖沙段、沖渣水池、池外部分，沖渣水池內設有沖渣水蒸發機構，池外部分內設有水蒸氣蒸發機構，所述的沖渣水蒸發機構包括有沖渣水螺桿膨脹動力機1、沖渣水冷凝器2、沖渣水儲液器3、沉浸式預熱器4、干式蒸發器5，其中，沉浸式預熱器4、干式蒸發器5均安裝在沖渣水池內，且沉浸式預熱器4出口與干式蒸發器5入口連接，干式蒸發器5出口與沖渣水螺桿膨脹動力機1連接，沖渣水螺桿膨脹動力機1與沖渣水冷凝器2連接，沖渣水冷凝器2與沖渣水儲液器3相連接，沖渣水儲液器3與沉浸式預熱器4連接形成循環；所述的水蒸氣蒸發機構包括有水蒸氣動力機6、水蒸氣儲液器7、水蒸氣冷凝器8、滿液式蒸發器9、水蒸氣預熱器10，其中，水蒸氣預熱器10出口與滿液式蒸發器9入口連接，滿液式蒸發器9與水蒸氣動力機6相連接，水蒸氣動力機6與水蒸氣冷凝器8相連接，水蒸氣冷凝器8與水蒸氣儲液器7相連接，水蒸氣儲液器7出口與水蒸氣預熱器10連接形成循環。

上述系統的使用方法為：所述方法包括有水蒸氣蒸發部分和沖渣水蒸發部分，其中，

水蒸氣蒸發部分的工藝流程為：首先利用沉浸式預熱器將過冷的低溫工質預熱至60℃，此過程沖渣水溫度從62℃降到60 ℃，形成低溫工質60℃R123液體，干度為0；再利用滿液式蒸發器將低溫工質蒸發，此過程為強制對流，水蒸氣側95 ℃氣體冷凝成95 ℃ 液體，R123側從60 ℃液體蒸發成80 ℃ 氣體，低溫工質干度從0變為1，形成低溫工質的80 ℃ 飽和蒸氣用于發電；

沖渣水蒸發部分的工藝流程：首先利用沉浸式預熱器將過冷的低溫工質預熱至接近飽和，此過程沖渣水溫度從65.5℃降到62 ℃，形成低溫工質64 ℃飽和液體，干度為0；再利用并聯的3臺沉浸式干式蒸發器將低溫工質沿程蒸發，此過程沖渣水溫度從85 ℃降到65.5 ℃，低溫工質干度從0變為1，形成低溫工質的64 ℃ 飽和蒸氣用于發電；在發電設備中循環后再回到第一個過程，如此反復，保證發電機組正常運行。

上述所述之實施例只為本實用新型之較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。