高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，它包括?；b置，所述的?；b置依次與沖渣溝、濾池、余熱蓄水池連通，所述的余熱蓄水池通過余熱供水泵組與換熱裝置的第一進(jìn)口連接，換熱裝置的第一出口與?；钏叵噙B通，換熱裝置的第二進(jìn)口通過采暖供水泵組分別與采暖用戶和制冷機(jī)構(gòu)的第一出口連接，采暖用戶和制冷機(jī)構(gòu)的第一進(jìn)口與換熱裝置的第二出口相連通，制冷機(jī)構(gòu)的第二進(jìn)口與室內(nèi)制冷用戶和脫濕鼓風(fēng)用戶相連通，室內(nèi)制冷用戶和脫濕鼓風(fēng)用戶與制冷機(jī)構(gòu)的第二出口相連通，所述的?；钏赝ㄟ^?；┧媒M與粒化裝置相連通。該系統(tǒng)用于采暖、制冷或高爐脫濕鼓風(fēng)三聯(lián)供且熱效率高水質(zhì)穩(wěn)定。
【專利說明】高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種余熱利用系統(tǒng)，尤其涉及一種高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類賴以生存的基礎(chǔ)。我國擁有著世界第二大能源系統(tǒng)，但人均能源資源占有量僅為世界水平的1/2，整體能源使用效率相對于發(fā)達(dá)國家嚴(yán)重偏低。面對這個(gè)現(xiàn)實(shí)，節(jié)約能源的任務(wù)迫切而艱巨。鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，在我國現(xiàn)代化建設(shè)中起著重要的作用，但又是耗能和污染大戶，在消耗能源、推動(dòng)物料轉(zhuǎn)變的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的余熱余能。目前鋼鐵業(yè)余熱余能的回收利用率相當(dāng)?shù)汀Ｈ绺郀t沖渣水的余熱，大多被消費(fèi)掉。因此鋼鐵產(chǎn)業(yè)的低溫余熱存在著巨大的回收潛力。
[0003]底濾法工藝是目前鋼鐵廠渣處理工藝之一，該工藝是熔融爐渣在爐前通過粒化裝置沖成水渣后，渣水混合物通過沖渣溝流入濾池脫水，過濾后清水由?；┧醚h(huán)再利用，截留于濾池內(nèi)的脫水水渣用抓斗吊車清除外運(yùn)。在高爐冶煉工藝中，每生產(chǎn)It鐵水產(chǎn)生約0.3t的高爐渣，高爐渣所帶走的熱量約占高爐總能耗的16%，這些熱量基本全部進(jìn)入沖渣水，并隨著沖渣水的循環(huán)釋放到大氣中，能源浪費(fèi)的同時(shí)還造成了水資源浪費(fèi)和熱污染。
[0004]目前，國內(nèi)對高爐沖渣水余熱的利用主要集中在北方的鋼鐵企業(yè)，他們僅是將高爐沖渣水熱量作為冬季采暖熱源，夏季沒有作為室內(nèi)制冷或脫濕鼓風(fēng)的熱源，沒有實(shí)現(xiàn)高爐沖渣水“三聯(lián)供”，導(dǎo) 致余熱利用率差，因此需進(jìn)一步開發(fā)沖渣水余熱利用潛能。在現(xiàn)有沖渣水實(shí)際應(yīng)用工程中，部分鋼廠將沖渣水作為熱媒，直接送至采暖末端。但由于渣水含有大量的雜質(zhì)，極易導(dǎo)致?lián)Q熱器及末端設(shè)備全部堵塞，致使采暖系統(tǒng)失效。當(dāng)換熱器在使用一段時(shí)間后，因結(jié)垢嚴(yán)重只能重新更換，成本高昂。針對沖渣水中所含有雜質(zhì)和懸浮物，如果采用常規(guī)細(xì)質(zhì)濾料進(jìn)行過濾，極易造成渣粒在過濾裝置內(nèi)板結(jié)，使過濾系統(tǒng)失效；如果利用常規(guī)加藥方式進(jìn)行藥劑投加，則因高溫情況下藥劑大量揮發(fā)，成本巨大。因此需要開發(fā)一種高效、可行的高爐沖渣水余熱利用系統(tǒng)，冬季可用于采暖，夏季可用于室內(nèi)制冷或脫濕鼓風(fēng)，提高能源利用效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供水質(zhì)可靠，穩(wěn)定可行的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，該系統(tǒng)能將高溫沖渣水冬天用于采暖，夏天用于室內(nèi)制冷或脫濕鼓風(fēng)，使得余熱全年得到利用。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，它包括?；b置，所述的?；b置位于沖渣溝的上游，所述的沖渣溝的下游設(shè)有濾池，所述的濾池與蓄熱調(diào)節(jié)池連通，所述的蓄熱調(diào)節(jié)池包括余熱蓄水池和?；钏兀龅挠酂嵝钏氐某隹谕ㄟ^余熱供水泵組與換熱裝置的第一進(jìn)口連接，換熱裝置的第一出口與粒化蓄水池的進(jìn)口相連通，換熱裝置的第二進(jìn)口通過采暖供水泵組分別與采暖用戶的出口和制冷機(jī)構(gòu)的第一出口連接，采暖用戶的進(jìn)口和制冷機(jī)構(gòu)的第一進(jìn)口與換熱裝置的第二出口相連通，制冷機(jī)構(gòu)的第二進(jìn)口與室內(nèi)制冷用戶出口和脫濕鼓風(fēng)用戶出口相連通，室內(nèi)制冷用戶進(jìn)口和脫濕鼓風(fēng)用戶進(jìn)口與制冷機(jī)構(gòu)的第二出口相連通，所述的粒化蓄水池的出口通過?；┧媒M與?；b置相連通。
[0007]按上述方案，所述的余熱蓄水池和?；钏赝ㄟ^隔墻連接，且余熱蓄水池和粒化蓄水池的上部相連通。
[0008]按上述方案，所述的濾池、余熱蓄水池和?；钏氐纳戏皆O(shè)有保溫蓋板，所述的濾池、余熱蓄水池和?；钏氐谋诿嬖O(shè)有保溫殼體，以減小沖渣熱水的散熱量。
[0009]按上述方案，所述的?；钏赝ㄟ^蒸汽回收噴淋泵組與位于?；b置頂部的蒸汽回收裝置相連通，不僅充分利用系統(tǒng)潛熱，而且減少蒸汽耗散，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
[0010]按上述方案，所述的余熱蓄水池的進(jìn)口處，即濾池出水端設(shè)置濾渣柵板，以提高余熱蓄水池進(jìn)水水質(zhì)。
[0011]接上述方案，所述換熱裝置采用板式或管式換熱裝置，具有換熱效率高、耐腐蝕及不易結(jié)垢等特點(diǎn)。
[0012]按上 述方案，所述的換熱裝置的第一進(jìn)口通過化學(xué)清洗泵組與化學(xué)清洗裝置的出口相連通，化學(xué)清洗裝置的進(jìn)口與換熱裝置的第一出口相連通。該化學(xué)清洗裝置定期對換熱裝置進(jìn)行清洗，延長換熱裝置使用壽命，節(jié)省成本，解決換熱裝置結(jié)垢問題。
[0013]本發(fā)明所述系統(tǒng)冬天用于采暖，夏天用于室內(nèi)制冷或脫濕鼓風(fēng)，實(shí)現(xiàn)沖渣水余熱利用“三聯(lián)供”，使得沖渣水余熱全年得到利用，余熱利用效率高。
[0014]從?；b置出來的高溫沖渣水進(jìn)入濾池，濾池的水進(jìn)入余熱蓄水池，余熱供水泵組從余熱蓄水池吸水供用戶利用后，回水進(jìn)入?；钏亍．?dāng)余熱供水泵組不工作時(shí)，余熱蓄水池的水能溢流至粒化蓄水池中，不影響渣處理粒化循環(huán)系統(tǒng)使用。沖渣水余熱利用自成循環(huán)系統(tǒng)，與渣處理?；h(huán)系統(tǒng)不關(guān)聯(lián)，任何時(shí)候均不影響渣處理系統(tǒng)的運(yùn)行。換熱裝置采用板式或管式換熱裝置，具有換熱效率高、耐腐蝕及不易結(jié)垢等特點(diǎn)。
[0015]本發(fā)明中，所述的蓄熱調(diào)節(jié)池增大了熱水儲(chǔ)蓄量，克服了高爐出渣不連續(xù)導(dǎo)致的熱水源不足、水溫不穩(wěn)定影響，能為采暖和制冷用戶提供穩(wěn)定熱源。所述的蓄熱調(diào)節(jié)池還具備蓄熱功能，保持水溫在用戶要求范圍內(nèi)，提高系統(tǒng)安全性，確保后續(xù)用戶連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0016]本發(fā)明在濾池后設(shè)一蓄熱調(diào)節(jié)池，蓄熱調(diào)節(jié)池分為余熱蓄水池和粒化蓄水池兩部分，將濾池出來的高爐沖渣熱水經(jīng)沉淀溢流蓄積在蓄熱調(diào)節(jié)池的余熱蓄水池中，經(jīng)過余熱供水泵組加壓后進(jìn)入換熱裝置，經(jīng)過熱交換降溫后的沖渣水回到?；钏刂?，經(jīng)?；┧媒M沖渣使用。夏天時(shí)，換熱裝置中經(jīng)過熱交換升溫后的冷卻介質(zhì)經(jīng)采暖供水泵組輸送至制冷機(jī)構(gòu)，用于制冷和高爐鼓風(fēng)脫濕；在冬季時(shí)，換熱裝置中經(jīng)過熱交換升溫后的冷卻介質(zhì)經(jīng)采暖供水泵組輸送至采暖用戶，實(shí)現(xiàn)高爐沖渣水余熱利用“三聯(lián)供”；當(dāng)余熱供水泵組不工作時(shí)，余熱蓄水池的水能溢流至粒化蓄水池中，不影響渣處理?；h(huán)系統(tǒng)使用；?；钏氐臎_渣水經(jīng)蒸汽回收噴淋泵組輸送至設(shè)于?；b置頂部的蒸汽回收裝置，以減少蒸汽耗散，充分利用系統(tǒng)潛熱。系統(tǒng)設(shè)有化學(xué)清洗裝置，通過化學(xué)清洗泵組定期清洗換熱裝置，避免換熱裝置長期使用造成的渣粒板結(jié)。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:1、該高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)自成循環(huán)系統(tǒng)，與渣處理?；h(huán)系統(tǒng)不關(guān)聯(lián)，任何時(shí)候均不影響渣處理系統(tǒng)的運(yùn)行。2、高溫沖渣水冬天用于采暖，夏天用于室內(nèi)制冷或脫濕鼓風(fēng)，實(shí)現(xiàn)高爐沖渣水余熱利用“三聯(lián)供”，使得沖渣水余熱全年得到利用，余熱利用效率高。3、蓄熱調(diào)節(jié)池具備蓄熱功能，也增大了熱水儲(chǔ)蓄量，克服了高爐出渣不連續(xù)導(dǎo)致的熱水源不足、水溫不穩(wěn)定影響，能為采暖和制冷用戶提供穩(wěn)定熱源，提高系統(tǒng)安全性，確保后續(xù)用戶穩(wěn)定運(yùn)行。4、系統(tǒng)設(shè)有蒸汽回收噴淋泵組，能充分利用渣系統(tǒng)潛熱，減少蒸汽耗散，不僅節(jié)能而且環(huán)保。5、系統(tǒng)設(shè)有化學(xué)清洗裝置，能定期對換熱裝置內(nèi)部進(jìn)行清洗，延長換熱裝置使用壽命，節(jié)省成本，解決換熱裝置結(jié)垢問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、粒化裝置；2、沖渣溝；3、濾池；4、濾渣柵板5、余熱蓄水池；6、?；钏兀?、余熱供水泵組；8、蓄熱調(diào)節(jié)池；9、換熱裝置；10、制冷機(jī)構(gòu)；11、采暖用戶；12、室內(nèi)制冷用戶；13、脫濕鼓風(fēng)用戶；14、采暖供水泵組、15、化學(xué)清洗裝置；16、化學(xué)清洗泵組；17、?；┧媒M；18、蒸汽回收噴淋泵組；19、蒸汽回收裝置；20-42、切斷閥；101、熱水型吸收式制冷機(jī)組；102、冷卻介質(zhì)輸送泵。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。 [0021]參見圖1，一種高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，它包括與高爐相配套的?；b置1，所述的粒化裝置I位于沖渣溝2的上游，沖渣溝2的下游設(shè)有濾池3，所述的濾池3與蓄熱調(diào)節(jié)池8連通，所述的蓄熱調(diào)節(jié)池8包括余熱蓄水池5和?；钏? ;所述的余熱蓄水池5和粒化蓄水池6通過隔墻連接，且余熱蓄水池5和粒化蓄水池6的上部相連通；所述的余熱蓄水池5的出口通過余熱供水泵組7與換熱裝置9的第一進(jìn)口連接，換熱裝置9的第一進(jìn)口通過化學(xué)清洗泵組16與化學(xué)清洗裝置15的出口相連通，換熱裝置9的第一出口分別與粒化蓄水池6的進(jìn)口和化學(xué)清洗裝置15的進(jìn)口相連通，換熱裝置9的第二進(jìn)口通過采暖供水泵組14分別與采暖用戶11的出口和制冷機(jī)構(gòu)10的第一出口連接，采暖用戶11的進(jìn)口和制冷機(jī)構(gòu)10的第一進(jìn)口與換熱裝置9的第二出口相連通，制冷機(jī)構(gòu)10的第二進(jìn)口與室內(nèi)制冷用戶12出口和脫濕鼓風(fēng)用戶13出口相連通，室內(nèi)制冷用戶12進(jìn)口和脫濕鼓風(fēng)用戶13進(jìn)口與制冷機(jī)構(gòu)10的第二出口相連通，所述的?；钏?的出口通過粒化供水泵組17與?；b置I相連通；所述的粒化蓄水池6通過蒸汽回收噴淋泵組18與位于?；b置I頂部的蒸汽回收裝置19相連通，不僅充分利用系統(tǒng)潛熱，而且減少蒸汽耗散，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
[0022]本實(shí)施例中，所述的濾池3、余熱蓄水池5和?；钏?的上方設(shè)有保溫蓋板，所述的濾池3、余熱蓄水池5和?；钏?的壁面設(shè)有保溫殼體，以減小沖渣熱水的散熱量。所述的余熱蓄水池5的進(jìn)口處，即濾池3出水端設(shè)置濾渣柵板4，以提高余熱蓄水池5進(jìn)水水質(zhì)。所述的化學(xué)清洗裝置15定期對換熱裝置9進(jìn)行清洗，延長換熱裝置9使用壽命，節(jié)省成本，解決換熱裝置9結(jié)垢問題。所述的換熱裝置9采用板式或管式換熱裝置，具有換熱效率高、耐腐蝕及不易結(jié)垢等特點(diǎn)。所述的制冷機(jī)構(gòu)10包括熱水型吸收式制冷機(jī)組101和冷卻介質(zhì)輸送泵102。[0023]沖渣水在粒化裝置I與高溫熔融的高爐渣接觸，產(chǎn)生大量的蒸汽和高溫沖渣水，渣水混合物通過沖渣溝2進(jìn)入濾池3進(jìn)行渣水分離，渣被抓斗吊車清除外運(yùn)，水經(jīng)過濾渣柵板4后畜積在余熱畜水池5中，余熱畜水池5具有沉淀、過濾功能，進(jìn)一步提聞系統(tǒng)水質(zhì)。余熱供水泵組7從余熱蓄水池5的下方取水，提升壓力后向外輸送進(jìn)入換熱裝置9，在換熱裝置9里面，沖渣水與脫鹽水(軟水)進(jìn)行熱交換，沖渣水溫降低，脫鹽水(軟水)溫度升高；沖渣水經(jīng)過換熱降溫后出水回到?；钏?。在夏季，升溫后的脫鹽水(軟水)經(jīng)制冷機(jī)構(gòu)10后產(chǎn)生的冷量通過冷媒介質(zhì)輸送至室內(nèi)制冷用戶12或脫濕鼓風(fēng)用戶13，此時(shí)切斷閥26和切斷閥28打開，切斷閥25和切斷閥27關(guān)閉，被利用后的脫鹽水(軟水)經(jīng)采暖供水泵組14再次回到換熱裝置9再次進(jìn)行熱交換，形成一個(gè)制冷循環(huán)系統(tǒng)。在冬季，制冷機(jī)構(gòu)10暫停工作，關(guān)閉切斷閥26和切斷閥28，打開切斷閥25和切斷閥27，升溫后的脫鹽水(軟水)進(jìn)入采暖用戶11，之后回水通過采暖供水泵組14再次回到換熱裝置9再次進(jìn)行熱交換，形成另一個(gè)封閉的采暖循環(huán)系統(tǒng)。?；┧媒M17從?；钏?的下方取水，提升壓力后通過輸送管道進(jìn)入粒化裝置1，形成渣處理?；h(huán)系統(tǒng)。在春、秋季節(jié)的某些月份，或者制冷機(jī)組和采暖系統(tǒng)需要檢修的時(shí)候，制冷機(jī)組和采暖系統(tǒng)可能都不需要運(yùn)行，此時(shí)切斷閥20和切斷閥24都關(guān)閉，余熱蓄水池5的沖渣水溢流至?；钏?中，確保高爐渣處理系統(tǒng)的正常工作。在換熱裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，需要對換熱裝置進(jìn)行清洗(換熱裝置正常使用時(shí)，打開切斷閥22和切斷閥24，關(guān)閉切斷閥35和切斷閥37)，此時(shí)關(guān)閉切斷閥22和切斷閥24，打開切斷閥35和切斷閥37，開啟化學(xué)清洗泵組16對換熱裝置進(jìn)行清洗。蒸汽回收噴淋泵組18入口取自?；钏?，其將較干凈的沖渣水輸送至?；b置I頂部的蒸汽回收裝置19，用于回收裝置頂部的高溫蒸汽。
[0024]本發(fā)明所用的輸送管道均需要進(jìn)行保溫和防潮處理，減少熱量在管路傳輸過程中的損失。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，它包括?；b置，所述的?；b置位于沖渣溝的上游，所述的沖渣溝的下游設(shè)有濾池，其特征在于:所述的濾池與蓄熱調(diào)節(jié)池連通，所述的蓄熱調(diào)節(jié)池包括余熱蓄水池和?；钏兀龅挠酂嵝钏氐某隹谕ㄟ^余熱供水泵組與換熱裝置的第一進(jìn)口連接，換熱裝置的第一出口與?；钏氐倪M(jìn)口相連通，換熱裝置的第二進(jìn)口通過采暖供水泵組分別與采暖用戶的出口和制冷機(jī)構(gòu)的第一出口連接，采暖用戶的進(jìn)口和制冷機(jī)構(gòu)的第一進(jìn)口與換熱裝置的第二出口相連通，制冷機(jī)構(gòu)的第二進(jìn)口與室內(nèi)制冷用戶出口和脫濕鼓風(fēng)用戶出口相連通，室內(nèi)制冷用戶進(jìn)口和脫濕鼓風(fēng)用戶進(jìn)口與制冷機(jī)構(gòu)的第二出口相連通，所述的粒化蓄水池的出口通過?；┧媒M與?；b置相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的余熱蓄水池和?；钏赝ㄟ^隔墻連接，且余熱蓄水池和?；钏氐纳喜肯噙B通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的濾池、余熱蓄水池和?；钏氐纳戏皆O(shè)有保溫蓋板，所述的濾池、余熱蓄水池和?；钏氐谋诿嬖O(shè)有保溫殼體。
4.如權(quán)利要求3所述的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的?；钏赝ㄟ^蒸汽回收噴淋泵組與位于粒化裝置頂部的蒸汽回收裝置相連通。
5.如權(quán)利要求3所述的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的余熱蓄水池的進(jìn)口處設(shè)有濾渣柵板。
6.如權(quán)利要求1所述的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的換熱裝置采用板式或管式換熱裝置。
7.如權(quán)利要求1或6所述的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的換熱裝置的第一進(jìn)口通過化學(xué)清洗泵組與化學(xué)清洗裝置的出口相連通，化學(xué)清洗裝置的進(jìn)口與換熱裝置的第一出口相連通。
8.權(quán)利要求1-7任一所述的高爐底濾法沖渣水余熱利用三聯(lián)供系統(tǒng)的應(yīng)用，其特征在于:所述應(yīng)用是冬天用于采暖，夏天用于室內(nèi)制冷或脫濕鼓風(fēng)，實(shí)現(xiàn)沖渣水余熱利用“三聯(lián)供”I/N O
【文檔編號】C21B3/08GK104032054SQ201410107406
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】彭小平, 朱少華, 趙金標(biāo), 丁煜 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司