一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的是一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，包括閃蒸罐，所述閃蒸罐中部的側(cè)壁上設(shè)有沖渣水的進(jìn)水口，閃蒸罐的底部設(shè)有與沖渣水回流管相連通的排水口，該沖渣水回流管依次連接有冷水補(bǔ)水管和循環(huán)泵，所述閃蒸罐內(nèi)部從上到下依次設(shè)有換熱器裝置、折流板層以及填料層，所述換熱器裝置的一端通過熱水管道與熱水應(yīng)用終端相連接，另一端與循環(huán)冷水進(jìn)水管相連通，所述折流板層位于該進(jìn)水口的下方。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)，不僅改變現(xiàn)有技術(shù)的熱交換方式，而且進(jìn)一步地完善了現(xiàn)有設(shè)備閃蒸效果，使設(shè)備能夠更充分有效地轉(zhuǎn)換回收熱量，提高了設(shè)備的使用效率和使用壽命，具有很廣泛的實(shí)際應(yīng)用和使用推廣價(jià)值。
【專利說明】一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及的一種熱能交換設(shè)備，更具體地說是一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收 的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中，高爐煉鐵后產(chǎn)生大量的高溫爐渣，該高溫爐渣需要通過沖渣水進(jìn) 行冷卻，用于冷卻的沖渣水其溫度能達(dá)到70_90°C，且水量巨大。通常，為了保證沖渣水的循 環(huán)利用效果，有部分生產(chǎn)企業(yè)將這部分的沖渣水經(jīng)過沉淀過濾后引入冷卻塔，降溫到60°C 以下再次循環(huán)沖渣，也有企業(yè)將這部分的沖渣水進(jìn)行自然降溫后繼續(xù)循環(huán)沖渣，這些做法 都白白浪費(fèi)了沖渣水所含有的大量熱量，不僅造成了能源的浪費(fèi)，同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生大量白霧 對(duì)環(huán)境造成污染，所以，回收高爐沖渣水的余熱，既能節(jié)約能源，又能保護(hù)環(huán)境，具有重要的 意義。
[0003] 由于沖渣水水質(zhì)差，水中含有大量固體顆粒、懸浮物及各種鹽分，日積月累，雜質(zhì) 會(huì)使系統(tǒng)中的管道、閥門、散熱器發(fā)生大面積的淤積、堵塞，對(duì)設(shè)備造成很大的損害，影響設(shè) 備的使用壽命，增加運(yùn)行及維護(hù)成本，目前采用的間接或直接換熱回收沖渣水熱能，都存在 上述問題，所以，研究一套更清潔、效率更高的熱能回收裝置具有非常重要的意義。
[0004] 中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)CN 1033184299 A，公開的鋼鐵廠沖渣水熱能回收方法與裝 置，該沖渣水熱能回收裝置利用閃蒸原理，在閃蒸罐中將水以蒸汽形式從沖渣水中分離，并 帶走熱量，再與換熱器連接換熱回收熱量，使沖渣水中大量的熱能得到回收利用，利用閃蒸 設(shè)備還可以有效地避免沖渣水中的雜質(zhì)對(duì)管道、閥門、散熱器產(chǎn)生淤積、堵塞，保護(hù)了設(shè)備， 增加設(shè)備的使用壽命。但該系統(tǒng)還存在的一些不足和缺點(diǎn)，該設(shè)備在閃蒸中蒸汽與冷水采 用直接接觸式地混合換熱，蒸汽夾帶的液滴量比較大，混合得到的熱水其腐蝕性和硬度仍 然會(huì)比較大，使用時(shí)會(huì)對(duì)末端的用戶設(shè)備造成直接的破壞和影響；另一方面，在閃蒸設(shè)備 中，為了使閃蒸效果更好，通常都會(huì)使沖渣水在閃蒸設(shè)備內(nèi)形成盡量大的表面積同時(shí)在閃 蒸時(shí)能夠有更長(zhǎng)的通過時(shí)間，這些因素在閃蒸過程中都是非常重要的。
[0005] 閃蒸：物質(zhì)的沸點(diǎn)隨壓力增大而升高，壓力越低，沸點(diǎn)就越低。這樣，當(dāng)高壓高溫 流體進(jìn)入低壓空間時(shí)，壓力突然降低，流體溫度高于該壓力下的流體沸點(diǎn)，使得流體迅速沸 騰汽化，產(chǎn)生飽和蒸汽，這一過程稱為閃蒸。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型公開的是一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，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)，改變?cè)O(shè)備的熱量交換方式，提高換熱效率，而且進(jìn)一步優(yōu)化 閃蒸設(shè)備的閃蒸效果。
[0007] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案：
[0008] -種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，包括閃蒸罐，所述閃蒸罐中部的側(cè)壁上設(shè)有 沖渣水的進(jìn)水口，閃蒸罐的底部設(shè)有與沖渣水回流管相連通的排水口，該沖渣水回流管依 次連接有冷水補(bǔ)水管和循環(huán)泵，所述閃蒸罐內(nèi)部從上到下依次設(shè)有換熱器裝置、折流板層 以及填料層，所述換熱器裝置的一端通過熱水管道與熱水應(yīng)用終端相連接，另一端與循環(huán) 冷水進(jìn)水管相連通，所述折流板層位于該進(jìn)水口的下方；所述閃蒸罐的頂部設(shè)有出口端，該 出口端連接設(shè)有一用于維持閃蒸罐內(nèi)系統(tǒng)壓力的緩沖罐，該緩沖罐與一真空泵連接。
[0009] 更進(jìn)一步，所述折流板層包括呈折流下落形式分布的折流板，該折流板的兩邊留 有用于蒸汽上行的空間。
[0010] 更進(jìn)一步，所述折流板呈矩形狀，該折流板的前端設(shè)有矩形口或小孔。
[0011] 更進(jìn)一步，所述閃蒸罐的頂部還設(shè)置有壓力傳感器，該壓力傳感器與所述真空泵 聯(lián)動(dòng)控制連接。
[0012] 更進(jìn)一步，所述閃蒸罐的底部設(shè)有液位計(jì)，該液位計(jì)與所述循環(huán)泵聯(lián)動(dòng)控制連接。
[0013] 更進(jìn)一步，所述換熱器裝置為板式換熱器。
[0014] 通過上述對(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：
[0015] 1、本實(shí)用新型通過在閃蒸罐內(nèi)設(shè)置板式換熱器，改變?cè)O(shè)備的熱量交換方式，板式 換熱器具有體積小，換熱面積大，能夠提1?低速流體的揣動(dòng)，換熱效率1?等特點(diǎn)，使閃蒸罐 中的蒸汽所攜帶的熱量得到充分有效地回收轉(zhuǎn)換，而且避免了冷水與蒸汽的直接接觸，保 護(hù)了熱水應(yīng)用終端的設(shè)備。
[0016] 2、本實(shí)用新型在閃蒸罐內(nèi)增設(shè)填料層，增加沖渣水在閃蒸罐內(nèi)的流動(dòng)時(shí)間和沖渣 水在流動(dòng)時(shí)形成的表面積，使沖渣水的閃蒸效果更好，熱量回收得更充分。
[0017] 3、本實(shí)用新型的閃蒸罐內(nèi)的折流層通過折流板的形狀設(shè)置以及在折流板的前端 設(shè)有矩形口或小孔，使得進(jìn)入閃蒸罐中的沖渣水形成薄水膜或水幕，盡量大地獲得表面積， 增加閃蒸效果。
[0018] 4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)，不僅改變現(xiàn)有技術(shù)的熱交換方式， 而且進(jìn)一步地完善了現(xiàn)有設(shè)備閃蒸效果，使設(shè)備能夠更充分有效地轉(zhuǎn)換回收熱量，提高了 設(shè)備的使用效率和使用壽命，本實(shí)用新型具有很廣泛的實(shí)際應(yīng)用和使用推廣價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2是本實(shí)用新型中折流板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面通過附圖來進(jìn)一步地說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0022] 如圖1所示，一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，包括閃蒸罐1，該閃蒸罐1中部 的側(cè)壁上設(shè)有沖渣水的進(jìn)水口 11，閃蒸罐1的底部設(shè)有與沖渣水回流管2相連通的排水口 12,該沖渣水回流管2依次連接有冷水補(bǔ)水管21和循環(huán)泵22,閃蒸罐1內(nèi)部從上到下依次 設(shè)有換熱器裝置、折流板層4以及填料層5,該換熱器裝置采用板式換熱器3,板式換熱器3 的一端通過熱水管道6與熱水應(yīng)用終端7相連接，另一端與循環(huán)冷水進(jìn)水管8相連通，填料 層5 -般采用PVC填料層。
[0023] 如圖1及圖2所示，上述折流板層4位于該進(jìn)水口 11的下方，折流板層4包括呈 折流下落形式分布的折流板41，該折流板41的兩邊留有用于蒸汽上行的空間，折流板41呈 矩形狀，其前端設(shè)有矩形口 411，該矩形口 441也可設(shè)置為小孔，主要是用于增加水流的表 面積。
[0024] 如圖1所示，該閃蒸罐1的頂部設(shè)有出口端13,該出口端13連接緩沖罐9,該緩沖 罐9與一用于維持閃蒸罐1內(nèi)系統(tǒng)壓力的真空泵91連接，閃蒸罐1的頂部還設(shè)置有壓力傳 感器14,該壓力傳感器14與真空泵91聯(lián)動(dòng)控制連接。閃蒸罐1的底部設(shè)有液位計(jì)15,該 液位計(jì)15與循環(huán)泵22聯(lián)動(dòng)控制連接。
[0025] 本實(shí)用新型的工作流程：
[0026] 將80°C左右沖渣水從進(jìn)水口 11輸送進(jìn)入閃蒸罐1，閃蒸系統(tǒng)用真空泵91維持負(fù) 壓，在負(fù)壓空間中，水沸點(diǎn)降低，閃蒸蒸發(fā)形成75°C (可設(shè)定）低品位飽和蒸汽，蒸汽上行靠 重力汽液分離，到達(dá)閃蒸罐1上部的板式換熱器3進(jìn)行換熱，回收熱量，閃蒸罐1頂部出口 13連接緩沖罐9,再與真空泵91連接，維持系統(tǒng)壓力。閃蒸罐1內(nèi)還設(shè)置有液位計(jì)15,用另 一臺(tái)沖渣水的循環(huán)泵22及時(shí)抽走閃蒸后的低溫飽和沖渣水，控制罐內(nèi)液位；在沖渣水回水 管2上，循環(huán)泵22之前接冷水補(bǔ)水管21 (沖渣過程會(huì)有很多水被渣鐵帶走，閃蒸過程也會(huì) 損失水)，在這里進(jìn)行冷水補(bǔ)水，可以同時(shí)起到防氣蝕作用。
[0027] 其中，閃蒸罐1上設(shè)置的液位計(jì)15,與回水管2上的沖渣水循環(huán)泵聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)罐 內(nèi)液位下降到低液位設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉泵，當(dāng)液位回復(fù)到高液位設(shè)定值時(shí)，則開啟泵。
[0028] 閃蒸罐1頂部設(shè)置壓力傳感器14,當(dāng)罐內(nèi)壓力低于設(shè)定值時(shí)，水環(huán)真空泵91運(yùn)行 抽真空，當(dāng)罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，水環(huán)真空泵91停止運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1. 一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，包括閃蒸罐，所述閃蒸罐中部的側(cè)壁上設(shè)有沖 渣水的進(jìn)水口，閃蒸罐的底部設(shè)有與沖渣水回流管相連通的排水口，該沖渣水回流管依次 連接有冷水補(bǔ)水管和循環(huán)泵，其特征在于：所述閃蒸罐內(nèi)部從上到下依次設(shè)有換熱器裝置、 折流板層以及填料層，所述換熱器裝置的一端通過熱水管道與熱水應(yīng)用終端相連接，另一 端與循環(huán)冷水進(jìn)水管相連通，所述折流板層位于該進(jìn)水口的下方；所述閃蒸罐的頂部設(shè)有 出口端，該出口端連接緩沖罐，該緩沖罐與一用于維持閃蒸罐內(nèi)系統(tǒng)壓力的真空泵連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，其特征在于：所述折流 板層包括呈折流下落形式分布的折流板，該折流板的兩邊留有用于蒸汽上行的空間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，其特征在于：所述折流 板呈矩形狀，該折流板的前端設(shè)有矩形口或小孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，其特征在于：所述閃蒸 罐的頂部還設(shè)置有壓力傳感器，該壓力傳感器與所述真空泵聯(lián)動(dòng)控制連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，其特征在于：所述閃蒸 罐的底部設(shè)有液位計(jì)，該液位計(jì)與所述循環(huán)泵聯(lián)動(dòng)控制連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于沖渣水熱能回收的裝置，其特征在于：所述換熱 器裝置為板式換熱器。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK203904370SQ201420348645
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】許旺發(fā), 林東杰 申請(qǐng)人:福建立信換熱設(shè)備制造股份公司