本发明有关于一种利用炼钢余热加热凝结水的装置，尤其有关于一种高炉冶炼领域中的凝结水循环加热装置。
背景技术：
一些钢铁企业会自建发电机组，汽轮机发电机组凝结水系统的节能降耗是提高机组经济效益的重要途径。通常汽轮机由多级加热器来加热凝结水，需要耗费大量的汽轮机中的蒸汽，从而降低了汽轮机的发电量。
同时，在钢铁企业中，由于转炉炼钢汽化冷却工艺的特殊性，导致炼钢过程中产生的蒸汽具有间断性和波动性，该蒸汽的压强、温度以及产量均不稳定，由此造成了转炉炼钢汽化冷却过程中产生的蒸汽余热回收困难，不得已将蒸汽放散到空气中，造成能源浪费。
因此，有必要提供一种能有效利用炼钢余热蒸汽加热凝结水的装置，来代替汽轮机抽汽加热凝结水的装置，以解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种凝结水循环加热装置，其能将炼钢汽化冷却过程中产生的蒸汽通过蒸汽蓄热器进行储存，进而对汽轮机产生的凝结水进行加热，使余热蒸汽得到了回收利用，减少了对汽轮机的抽汽量，提高了钢铁厂的经济效益。
本发明的目的是提供一种凝结水循环加热装置，包括：
汽轮机，其具有乏汽出口和蒸汽入口；
转炉，其具有余热输出口；
凝汽器，其具有乏汽入口和凝结水出口，所述乏汽入口与所述乏汽出口通过蒸汽管道相连；
蒸汽蓄热器，其具有蓄热入口和蓄热出口，所述蓄热入口通过第一蓄热管道与所述转炉的余热输出口连接；
凝结水加热器，其具有凝结水通道和蒸汽通道，所述凝结水通道的一端通过凝结水管道与所述凝汽器的凝结水出口连接，所述凝结水通道的另一端通过除氧管道与除氧器连接；所述蒸汽通道的一端通过第二蓄热管道与所述蓄热出口连接，所述蒸汽通道的另一端通过水箱管道与炼钢车间水箱连接；
锅炉，其通过入水管道与所述除氧器连接，所述锅炉通过出汽管道与所述汽轮机的蒸汽入口连接。
如上所述的凝结水循环加热装置，其中，所述凝结水加热器和所述炼钢车间水箱之间设有水泵，所述水泵连接在所述水箱管道上。
如上所述的凝结水循环加热装置，其中，所述凝汽器为水冷凝汽器。
如上所述的凝结水循环加热装置，其中，所述蒸汽蓄热器为变压式蒸汽蓄热器。
如上所述的凝结水循环加热装置，其中，所述除氧器为低压除氧器。
如上所述的凝结水循环加热装置，其中，所述凝结水加热器为低压凝结水加热器。
如上所述的凝结水循环加热装置，其中，所述转炉为碱性氧气顶吹转炉。
如上所述的凝结水循环加热装置，其中，所述入水管道上设有水泵。
本发明的特点及优点是：
本发明的凝结水循环加热装置，通过设置蒸汽蓄热器，可以回收和储存炼钢过程中的余热蒸汽，不需要从汽轮机中抽取蒸汽，避免了炼钢余热蒸汽的浪费，提高了汽轮机的发电量，提高了经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的凝结水循环加热装置的结构示意图。
附图标号说明：1、汽轮机；101、乏汽出口；102、蒸汽入口；12、蒸汽管道；2、凝汽器；21、乏汽入口；22、凝结水出口；25、凝结水管道；3、转炉；31、余热输出口；34、第一蓄热管道；4、蒸汽蓄热器；41、蓄热入口；42、蓄热出口；45、第二蓄热管道；5、凝结水加热器；51、凝结水通道；52、蒸汽通道；56、水箱管道；58、除氧管道；6、水泵；7、炼钢车间水箱；8、除氧器；89、入水管道；9、锅炉；91、出汽管道；10、水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种凝结水循环加热装置，包括：汽轮机1，其具有乏汽出口101和蒸汽入口102；转炉3，其具有余热输出口31；凝汽器2，其具有乏汽入口21和凝结水出口22，所述乏汽入口21与所述乏汽出口101通过蒸汽管道12相连；蒸汽蓄热器4，其具有蓄热入口41和蓄热出口42，所述蓄热入口41通过第一蓄热管道34与所述转炉3的余热输出口31连接；凝结水加热器5，其具有凝结水通道51和蒸汽通道52，所述凝结水通道51的一端通过凝结水管道25与所述凝汽器2的凝结水出口22连接，所述凝结水通道51的另一端通过除氧管道58与除氧器8连接；所述蒸汽通道52的一端通过第二蓄热管道45与所述蓄热出口42连接，所述蒸汽通道52的另一端通过水箱管道56与炼钢车间水箱7连接；锅炉9，其通过入水管道89与所述除氧器8连接，所述锅炉9通过出汽管道91与所述汽轮机1的蒸汽入口102连接。本发明的凝结水循环加热装置，通过设置蒸汽蓄热器4，可以回收和储存炼钢过程中余热蒸汽，不需要从汽轮机1中抽取蒸汽，避免了炼钢余热蒸汽的浪费，提高了汽轮机1的发电量，提高了经济效益。
汽轮机1是一个热能动力机械，它的作用是将锅炉传来的蒸汽热能转化成机械能，汽轮机由转子和汽缸组成，转子上装有许多叶片，汽缸上也有相应的叶片，叫隔板，转子叶片与汽缸隔板构成对应的一个级，有多少级叶片就有多少隔板，一一对应，这样就形成了汽轮机的能量转换核心，高温蒸汽的热能就是通过这种内部结构转化成机械能，源源不断地高温蒸汽，通过汽轮机，就连续的进行做功，推动汽轮机转子高速旋转，再用联轴器把相应的机械连接起来，就能对外做功。在本实施方式中，如图1所示，汽轮机1具有一个乏汽出口101和一个蒸汽入口102，高温蒸汽做功后释放出热势能的蒸汽从汽轮机的乏汽出口101排出。
转炉3是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。转炉3在炼钢过程中会间断的产生高温蒸汽，在本实施方式中，转炉3具有余热输出口31，转炉3为碱性氧气顶吹转炉，其具有生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少等优点，为目前使用最普遍的炼钢设备。
凝汽器2是将汽轮机1的排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器，其具有乏汽入口21和凝结水出口22，可以将乏汽转化为凝结水。凝汽器2主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。在本实施例中，选用水冷凝汽器，其由外壳和管束组成单流程，管子为铜合金管，用淡水冷却。凝汽器2除将汽轮机1产生的乏汽冷凝成水重新使用外，还能在汽轮机1排汽处建立真空和维持真空，从而利于抽取乏汽。
蒸汽蓄热器4，其具有蓄热入口41和蓄热出口42，所述蓄热入口41通过第一蓄热管道34与所述转炉3的余热输出口31连接。具体地，通常情况下，在工业锅炉供汽系统中如果用汽量经常发生大幅度的波动，不仅会引起锅炉汽压、水位上下波动，使锅炉运行操作困难，还会导致锅炉燃烧效率降低。在本发明的这种情况下应用蒸汽蓄热器4能有效地稳定转炉3负荷，改善转炉3运行条件，不使转炉3效率降低。蒸汽蓄热器4有变压式和定压式两类，变压式蓄热器的工作压力随所储热量的增减而变化，其中最典型的是变压式蒸汽蓄热器；定压式蓄热器的工作压力恒定，其中以给水蓄热器最为常用。蒸汽蓄热器4是以水为介质的储汽蓄热蒸汽压力容器，它是提高蒸汽使用可靠性和经济性的一种高效节能减排设备，蒸汽蓄热器4适于汽负荷波动较大的供热系统，瞬时耗汽量有较大需求的供热系统，汽源间歇产生或流量波动大的供热系统，需要储存蒸汽，以备随时需要的供热系统或设备保温的供热系统等用汽，都可增设蒸汽蓄热器。在本实施例中，即选用变压式蒸汽蓄热器。
因水中溶解的氧，会给锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备造成严重腐蚀。除氧器8，不仅能除去锅炉给水中的溶解氧，而且能除去水中游离的二氧化碳CO2、氮化氢NH3、硫化氢H2S等腐蚀性气体。除氧后的水中不会增加含盐量与其它杂质，水温一般在室温条件下，出水的含氧量仍能符合规定要求。
锅炉9是将燃料的化学能转化为水的内能的设备，其通过入水管道89与除氧器8连接，通过出汽管道91与汽轮机1的蒸汽入口102连接，经过除氧器8处理过的除氧水在锅炉9中被加热汽化，高温蒸汽通过出汽管道91进入汽轮机1。
进一步地，凝结水加热器5和炼钢车间水箱7之间设有水泵6，水泵6可以快速抽取凝结水加热器5的蒸汽通道52中的凝结的水，提高凝结水加热器5的工作效率。
更进一步地，入水管道89上还设有水泵10，以提高锅炉9进水的效率。
本发明的凝结水循环加热装置的工作原理为：本发明的凝结水循环加热装置内部分为余热蒸汽通路和凝结水通路：一方面，转炉3在工作过程中产生间断的余热蒸汽，余热蒸汽从转炉3的余热输出口31排出，进入蒸汽蓄热器4，蒸汽蓄热器4储蓄余热蒸汽，再将余热蒸汽输送到凝结水加热器5中的蒸汽通道52，余热蒸汽在蒸汽通路52中凝结成液态水，最后流入炼钢车间水箱，此为余热蒸汽通路；另一方面，汽轮机1中的乏汽从乏汽出口101通过蒸汽管道12进入凝汽器2，在凝汽器2中产生凝结水，凝结水进入凝结水加热器5的凝结水通道51中，凝结水被蒸汽通道52中的余热蒸汽加热，被加热的凝结水通入除氧器8变成除氧水，除氧水再进入锅炉9，锅炉9把除氧水加热成高温蒸汽，高温蒸汽再通入汽轮机1，实现循环，此为凝结水通路。其中，余热蒸汽通路和凝结水通路在凝结水加热器5中实现热交换。
本发明的凝结水循环加热装置，通过设置蒸汽蓄热器4，可以回收和储存炼钢过程中余热蒸汽，不需要从汽轮机1中抽取蒸汽来加热凝结水，避免了炼钢余热蒸汽的浪费，提高了汽轮机1的发电量，提高了经济效益。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。