專利名稱：一種高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，我國(guó)鋼鐵業(yè)發(fā)展迅猛，鋼鐵產(chǎn)量高速增長(zhǎng)，據(jù)2010年資料顯示，我國(guó)的年生鐵產(chǎn)量已接近6億噸，按每生產(chǎn)It生鐵產(chǎn)0. 3 0. 6t渣計(jì)算，則年產(chǎn)高爐熔渣達(dá)1. 8 3. 6億噸。高爐渣的出爐溫度約1500°C，It高爐渣所含有的熱量相當(dāng)于64kg標(biāo)準(zhǔn)煤，則每年高爐熔渣攜帶的熱量相當(dāng)于0. 11 0. 23億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。因此，高爐熔渣余熱回收利用已成為我國(guó)工業(yè)節(jié)能降耗的重點(diǎn)。目前高爐熔渣處理主要采用水淬工藝，而對(duì)于沖渣余熱的回收利用專利中，可分成兩大類1)沖渣廢水余熱利用，這方面專利較多，技術(shù)相對(duì)成熟；2)沖渣廢汽余熱利用， 這方面專利較少，技術(shù)剛剛起步。過去高溫熔渣水淬余熱利用屢次失敗的原因，除了忽視沖渣水的硬度危害外，更重要的原因是錯(cuò)誤地認(rèn)為余熱在水中，恰恰相反，無論采用多低溫度的水來沖渣，在與高溫熔渣的瞬間接觸中，都會(huì)產(chǎn)生大量的水汽，并帶走大部分熱量，只有少量的熱量進(jìn)入水中。 所以要提高高爐熔渣余熱利用率，就必須將研究重點(diǎn)從沖渣廢水余熱利用領(lǐng)域向沖渣廢汽余熱利用領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。在沖渣廢汽余熱利用領(lǐng)域，現(xiàn)有專利主要是申請(qǐng)?zhí)枮?01010101522. 2的專利“煉鐵高爐沖渣蒸汽及熱水余熱收集方法及其裝置”，該裝置是將工作介質(zhì)經(jīng)過沖渣水換熱后， 再去經(jīng)沖渣蒸汽中的循環(huán)蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)，氣化后工作介質(zhì)去汽輪機(jī)發(fā)電，出了汽輪機(jī)的工作介質(zhì)經(jīng)過冷凝后繼續(xù)循環(huán)使用。該發(fā)明提高了沖渣熱量的利用率同時(shí)實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。但缺點(diǎn)在于，它仍然是以利用沖渣水中的熱量為主，兼收蒸汽中的余熱，與沖渣水進(jìn)行換熱的第一級(jí)換熱器具有致命性缺陷——結(jié)垢；另外，需要開發(fā)適合這一發(fā)電工況的特定工作介質(zhì)，如果研制不出來，則該發(fā)明無法實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種從水淬廢汽中回收余熱的方式回收高爐熔渣余熱的裝置，使得高爐熔渣余熱回收充分同時(shí)該裝置不易結(jié)垢可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明一種高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統(tǒng)，包括高爐渣水淬裝置、沖渣水循環(huán)裝置和廢汽余熱回收裝置，所述高爐渣水淬裝置由熔渣溝、水淬裝置以及排渣輸送帶組成， 熔渣溝設(shè)于水淬裝置一側(cè)，另一側(cè)設(shè)排渣輸送帶；所述沖渣水循環(huán)裝置由水淬裝置、循環(huán)水池、水淬泵以及補(bǔ)水管組成，水淬裝置連循環(huán)水池，循環(huán)水池連水淬泵，水淬泵經(jīng)管道再連水淬裝置，補(bǔ)水管直接與循環(huán)水池相連；所述廢汽余熱回收裝置由水淬裝置、三相分離器、 風(fēng)機(jī)、換熱器、熱水泵以及低溫用戶組成，水淬裝置頂部排氣管接三相分離器，三相分離器中部回水管連循環(huán)水池、頂部排氣管連風(fēng)機(jī)、底部設(shè)有排渣口，風(fēng)機(jī)連換熱器，換熱器底部排水管連循環(huán)水池、頂部連不凝氣排氣管、下方連熱水泵，熱水泵連低溫用戶，低溫用戶由管道再接回?fù)Q熱器。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果
①高爐熔渣余熱利用效率高、余熱回收量大；
②本發(fā)明裝置及管道不易結(jié)垢，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；
③對(duì)廢汽中的粉塵進(jìn)行凈化，可避免設(shè)備堵塞，在利用余熱的同時(shí)減輕對(duì)大氣的粉塵污染。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的示意圖。圖中1.水淬裝置，2.循環(huán)水池，3.水淬泵，4.三相分離器，5.風(fēng)機(jī)，6.換熱器，7. 熱水泵，8.低溫用戶，9.排渣輸送帶，10.補(bǔ)水管，11.熔渣溝，12.不凝氣排氣管。具體實(shí)施方法以下結(jié)合附圖詳述本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明的高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統(tǒng)包括高爐渣水淬裝置、沖渣水循環(huán)裝置和廢汽余熱回收裝置三部分組成。高爐渣水淬裝置由熔渣溝11、水淬裝置1 以及排渣輸送帶9組成，熔渣溝11設(shè)于水淬裝置1 一側(cè)，另一側(cè)設(shè)排渣輸送帶9。沖渣水循環(huán)裝置由水淬裝置1、循環(huán)水池2、水淬泵3以及補(bǔ)水管10組成，水淬裝置1連循環(huán)水池 2，循環(huán)水池2連水淬泵3，水淬泵3經(jīng)管道再連水淬裝置1，補(bǔ)水管10直接與循環(huán)水池2相連。廢汽余熱回收裝置由水淬裝置1、三相分離器4、風(fēng)機(jī)5、換熱器6、熱水泵7以及低溫用戶8組成，水淬裝置1的頂部排氣管接三相分離器4，三相分離器4中部回水管連循環(huán)水池 2、頂部排氣管連風(fēng)機(jī)5、底部設(shè)有排渣口，風(fēng)機(jī)5連換熱器6，換熱器6底部排水管連循環(huán)水池2、頂部連不凝氣排氣管12、下方連熱水泵7，熱水泵7連低溫用戶8，低溫用戶8由管道再接回?fù)Q熱器6。下面以一次熔渣水淬廢汽余熱回收過程為例來說明本發(fā)明的運(yùn)行過程。高爐熔渣由熔渣溝11進(jìn)入水淬裝置1，經(jīng)沖渣水水淬，產(chǎn)水渣、廢水、廢汽；水渣由排渣輸送帶9排出，沖渣廢水由其底部的管路流入循環(huán)水池2，經(jīng)水淬泵3循環(huán)沖渣，廢水循環(huán)需采取保溫措施，補(bǔ)水管10對(duì)循環(huán)水池進(jìn)行補(bǔ)水，廢汽則經(jīng)其頂部的排氣管進(jìn)入三相分離器4，經(jīng)分離后固體渣由三相分離器4底部的排渣口排出，液體水則經(jīng)其側(cè)面的回水管回流到循環(huán)水池2，之后廢汽經(jīng)風(fēng)機(jī)5進(jìn)入換熱器6，可用間接換熱器或水汽直接換熱器；廢汽中不凝氣經(jīng)換熱器6頂部不凝氣排氣管12排出；采暖循環(huán)水經(jīng)廢汽加熱后由熱水泵7送入低溫用戶8，溫度降低后回流到換熱器6循環(huán)加熱。本發(fā)明余熱回收系統(tǒng)中的換熱器6換熱方式可采取以下兩種方案
方案一為間接換熱法，即廢汽與換熱器6內(nèi)冷凝管接觸冷凝，將汽化潛熱傳遞給管內(nèi)采暖循環(huán)水。廢汽冷凝產(chǎn)生的凝結(jié)水由換熱器6底部的回水管回流到循環(huán)水池2 ；
方案二 為直接換熱法，即采暖回水由設(shè)在換熱器6內(nèi)的噴嘴噴出，與進(jìn)入換熱器6內(nèi)的廢汽直接接觸換熱，廢汽冷卻后的凝結(jié)水與回水一起，由熱水泵7送入采暖循環(huán)水。與以往采用回收沖渣廢水余熱來回收熔渣余熱不同的是本發(fā)明采用回收水淬熔
4渣產(chǎn)生的廢汽中的余熱，廢汽水質(zhì)好于廢水，克服了廢水中硬度大、設(shè)備結(jié)垢、堵塞等缺陷； 通過對(duì)沖渣水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行保溫，減少?gòu)U水熱量散失，使得熱量更多的轉(zhuǎn)移到汽體中，這樣廢汽中余熱可以被充分回收；將廢蒸汽中的低品位熱轉(zhuǎn)化到軟水或除鹽水中，減少鍋爐高品位燃料的消耗；廢汽經(jīng)三相分離器除塵、脫水，得到水質(zhì)較好的廢汽，使得本發(fā)明裝置可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
權(quán)利要求
1. 一種高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統(tǒng)，包括高爐渣水淬裝置、沖渣水循環(huán)裝置和廢汽余熱回收裝置，其特征在于所述高爐渣水淬裝置由熔渣溝[11]、水淬裝置[1]以及排渣輸送帶[9]組成，熔渣溝 [11]設(shè)于水淬裝置[1] 一側(cè)，另一側(cè)設(shè)排渣輸送帶[9]；所述沖渣水循環(huán)裝置由水淬裝置[1]、循環(huán)水池[2]、水淬泵[3]以及補(bǔ)水管[10]組成，水淬裝置[1]連循環(huán)水池[2]，循環(huán)水池[2]連水淬泵[3]，水淬泵[3]經(jīng)管道再連水淬裝置[1]，補(bǔ)水管[10]直接與循環(huán)水池[2]相連；所述廢汽余熱回收裝置由水淬裝置[1]、三相分離器[4]、風(fēng)機(jī)[5]、換熱器[6]、熱水泵 [7]以及低溫用戶[8]組成，水淬裝置[1]頂部排氣管接三相分離器W]，三相分離器[4]中部回水管連循環(huán)水池[2]、頂部排氣管連風(fēng)機(jī)[5]、底部設(shè)有排渣口，風(fēng)機(jī)[5]連換熱器W]， 換熱器[6]底部排水管連循環(huán)水池[2]、頂部連不凝氣排氣管[12]、下方連熱水泵[7]，熱水泵[7]連低溫用戶[8]，低溫用戶[8]由管道再接回?fù)Q熱器W]。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括高爐渣水淬裝置、沖渣水循環(huán)裝置和廢汽余熱回收裝置；所述高爐渣水淬裝置由熔渣溝、水淬裝置以及排渣輸送帶組成，所述沖渣水循環(huán)裝置由水淬裝置、循環(huán)水池、水淬泵以及補(bǔ)水管組成，所述廢汽余熱回收裝置由水淬裝置、三相分離器、風(fēng)機(jī)、換熱器、熱水泵以及低溫用戶組成。與以往采用回收沖渣廢水余熱來回收熔渣余熱不同的是本發(fā)明采用回收水淬熔渣產(chǎn)生的廢汽中的余熱，廢汽水質(zhì)好于廢水，克服了廢水中硬度大、設(shè)備結(jié)垢、堵塞等缺陷。本發(fā)明有效回收了沖渣廢汽余熱，具有節(jié)能減排、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，收集的余熱可用于滿足低溫用戶的需求。
文檔編號(hào)F24D3/00GK102424868SQ201210007390
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者張新喜, 胡小兵, 虎嘯林 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué)