一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统的制作方法

本实用新型属于低温余热发电技术领域，尤其涉及一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统。

背景技术：

炉渣水含有固体杂质，如果不对其进行处理，则这些杂质进入低温余热发电系统中则会造成蒸发器内部结构损坏，影响换热效率。基于上述理由，本实用新型设计了一种用于低温余热发电系统的蒸发器装置，能够在换热过程中过滤掉热源所含的固体杂质，避免对蒸发器的内部构件造成损害，提高换热效率。为了解决上述问题，本实用新设计了一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，能够在换热过程中过滤掉炉渣水所含的固体杂质，避免对蒸发器的内部构件造成损害，提高换热效率以及提高发电效率。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，能够在换热过程中过滤掉炉渣水所含的固体杂质，避免对蒸发器的内部构件造成损害，提高换热效率以及提高发电效率。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，包括炉渣水储罐、炉渣水管道、蒸发器、冷凝器、抽水泵、透平、冷却塔、发电机、工质液管道和冷却水管道；所述炉渣水储罐与蒸发器通过炉渣水管道连通构成炉渣水循环回路；所述蒸发器、透平、冷凝器和抽水泵通过工质液管道构成工质液循环回路；所述冷却塔和冷凝器通过冷却水管道构成冷却水循环回路；所述透平与发电机机械传动连接；

所述蒸发器包括蒸发器壳体、工质液换热管和炉渣水换热管，所述工质液换热管和炉渣水换热管均贯穿蒸发器壳体设置；所述工质液换热管上沿其炉渣水导流方向依次设置有多个用于过滤出炉渣水中的固体杂质的过滤器，且每个所述过滤器均配套设置有将其内过滤出的固体杂质吸出的吸污装置。

进一步地，所述工质液换热管位于蒸发器壳体内部的部分呈水平直通状，所述炉渣水换热管位于蒸发器壳体内的部分呈折线状或螺旋状。

进一步地，所述过滤器由壳体表面密布第一滤孔构成，且在沿炉渣水导流方向的多个过滤器中，所述第一滤孔的孔径逐渐减小；

所述过滤器的内部设置有表面密布第二滤孔的滤板，所述滤板罩设在过滤器与工质液换热管导通的输出端，且在同一过滤器中，所述第一滤孔的孔径与第二滤孔的孔径相同。

进一步地，所述吸污装置包括通过吸污管对接的吸污泵和吸污头；所述吸污管上安装有电动阀，所述吸污泵位于蒸发器壳体外部，所述吸污头位于过滤器内部。

进一步地，所述吸污头包括与吸污管导通的吸污主管以及导通设置有吸污主管底部的吸污支管。

进一步地，所述过滤器位于工质液换热管上方，所述蒸发器壳体内底部设置有推水机构，所述推水机构的推水方向竖直朝上。

进一步地，所述推水机构为通过防水电机驱动的桨叶构成。

进一步地，所述工质液换热管的输入端安装有第一进水阀，所述工质液换热管的输出端安装有第一出水阀；所述炉渣水换热管的输入端安装有第二进水阀，所述炉渣水换热管的输出端安装有第二出水阀。

进一步地，所述第一进水阀和第二进水阀均为防回流的单向阀。

有益效果：本实用新型的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，有益效果如下：

1)本实用新型能够在换热过程中过滤掉炉渣水所含的固体杂质，避免对蒸发器的内部构件造成损害，提高换热效率以及发电效率；

2)本实用新型通过吸污装置能够吸出过滤器内的固体杂质，避免过滤器堵塞；

3)本实用新型结构简单，成本较低，适于规模化推广。

附图说明

附图1为本实用新型的整体结构示意图；

附图2为蒸发器的结构示意图；

附图3为附图2中部分结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1所示，包括炉渣水储罐10、炉渣水管道11、蒸发器12、冷凝器13、抽水泵14、透平15、冷却塔16、发电机17、工质液管道18和冷却水管道19；所述炉渣水储罐10与蒸发器12通过炉渣水管道11连通构成炉渣水循环回路；所述蒸发器12、透平15、冷凝器13和抽水泵14通过工质液管道18构成工质液循环回路；所述冷却塔16和冷凝器13通过冷却水管道19构成冷却水循环回路；所述透平15与发电机17机械传动连接。其中，透平是将流体介质中蕴含的能量转换成机械功的机器，又叫涡轮。

如附图2所示，一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，所述蒸发器12包括蒸发器壳体1、工质液换热管2和炉渣水换热管3，所述工质液换热管2和炉渣水换热管3均贯穿蒸发器壳体1设置；所述工质液换热管2上沿其炉渣水导流方向依次设置有多个用于过滤出炉渣水中的固体杂质的过滤器4，且每个所述过滤器4均配套设置有将其内过滤出的固体杂质吸出的吸污装置5。本实用新型能够在换热过程中过滤掉炉渣水所含的固体杂质，避免对蒸发器11的内部构件造成损害，提高换热效率以及挺高发电效率；此外，通过吸污装置5能够吸出过滤器4内的固体杂质，避免过滤器4堵塞。

更为具体的，所述工质液换热管2位于蒸发器壳体1内部的部分呈水平直通状，所述炉渣水换热管3位于蒸发器壳体1内的部分呈折线状或螺旋状，进一步提高换热效率。

如附图3所示，所述过滤器4由壳体表面密布第一滤孔40构成，且在沿炉渣水导流方向的多个过滤器4中，所述第一滤孔40的孔径逐渐减小；所述过滤器4的内部设置有表面密布第二滤孔60的滤板6，所述滤板6罩设在过滤器4与工质液换热管2导通的输出端，且在同一过滤器4中，所述第一滤孔40的孔径与第二滤孔60的孔径相同。过滤器4能够根据固体杂质的大小实现从大到小的多级过滤，过滤更加彻底、高效。

如附图3所示，所述吸污装置5包括通过吸污管52对接的吸污泵51和吸污头53；所述吸污管52上安装有电动阀54，所述吸污泵51位于蒸发器壳体1外部，所述吸污头53位于过滤器4内部。所述吸污头53包括与吸污管52导通的吸污主管531以及导通设置有吸污主管531底部的吸污支管532。吸污装置5结构简单，使用方便。

所述过滤器4位于工质液换热管2上方，值得注意的是，所述蒸发器壳体1内底部设置有推水机构50，所述推水机构50的推水方向竖直朝上，提高炉渣水的流动性，能够进一步提高换热效率。

作为一种优选，所述推水机构50为通过防水电机驱动的桨叶构成。

所述工质液换热管2的输入端安装有第一进水阀2a，所述工质液换热管2的输出端安装有第一出水阀2b；所述炉渣水换热管3的输入端安装有第二进水阀3a，所述炉渣水换热管3的输出端安装有第二出水阀3b。其中，所述第一进水阀2a和第二进水阀3a均为防回流的单向阀，避免炉渣水以及工质液回流。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：包括炉渣水储罐(10)、炉渣水管道(11)、蒸发器(12)、冷凝器(13)、抽水泵(14)、透平(15)、冷却塔(16)、发电机(17)、工质液管道(18)和冷却水管道(19)；所述炉渣水储罐(10)与蒸发器(12)通过炉渣水管道(11)连通构成炉渣水循环回路；所述蒸发器(12)、透平(15)、冷凝器(13)和抽水泵(14)通过工质液管道(18)构成工质液循环回路；所述冷却塔(16)和冷凝器(13)通过冷却水管道(19)构成冷却水循环回路；所述透平(15)与发电机(17)机械传动连接；

所述蒸发器(12)包括蒸发器壳体(1)、工质液换热管(2)和炉渣水换热管(3)，所述工质液换热管(2)和炉渣水换热管(3)均贯穿蒸发器壳体(1)设置；所述工质液换热管(2)上沿其炉渣水导流方向依次设置有多个用于过滤出炉渣水中的固体杂质的过滤器(4)，且每个所述过滤器(4)均配套设置有将其内过滤出的固体杂质吸出的吸污装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述工质液换热管(2)位于蒸发器壳体(1)内部的部分呈水平直通状，所述炉渣水换热管(3)位于蒸发器壳体(1)内的部分呈折线状或螺旋状。

3.根据权利要求1所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述过滤器(4)由壳体表面密布第一滤孔(40)构成，且在沿炉渣水导流方向的多个过滤器(4)中，所述第一滤孔(40)的孔径逐渐减小；

所述过滤器(4)的内部设置有表面密布第二滤孔(60)的滤板(6)，所述滤板(6)罩设在过滤器(4)与工质液换热管(2)导通的输出端，且在同一过滤器(4)中，所述第一滤孔(40)的孔径与第二滤孔(60)的孔径相同。

4.根据权利要求3所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述吸污装置(5)包括通过吸污管(52)对接的吸污泵(51)和吸污头(53)；所述吸污管(52)上安装有电动阀(54)，所述吸污泵(51)位于蒸发器壳体(1)外部，所述吸污头(53)位于过滤器(4)内部。

5.根据权利要求4所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述吸污头(53)包括与吸污管(52)导通的吸污主管(531)以及导通设置有吸污主管(531)底部的吸污支管(532)。

6.根据权利要求1所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述过滤器(4)位于工质液换热管(2)上方，所述蒸发器壳体(1)内底部设置有推水机构(50)，所述推水机构(50)的推水方向竖直朝上。

7.根据权利要求6所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述推水机构(50)为通过防水电机驱动的桨叶构成。

8.根据权利要求1所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述工质液换热管(2)的输入端安装有第一进水阀(2a)，所述工质液换热管(2)的输出端安装有第一出水阀(2b)；所述炉渣水换热管(3)的输入端安装有第二进水阀(3a)，所述炉渣水换热管(3)的输出端安装有第二出水阀(3b)。

9.根据权利要求8所述的一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，其特征在于：所述第一进水阀(2a)和第二进水阀(3a)均为防回流的单向阀。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于钢厂高炉炉渣水的低温余热发电系统，炉渣水储罐与蒸发器通过炉渣水管道连通构成炉渣水循环回路；蒸发器、透平、冷凝器和抽水泵通过工质液管道构成工质液循环回路；冷却塔和冷凝器通过冷却水管道构成冷却水循环回路；透平与发电机机械传动连接。蒸发器包括蒸发器壳体、工质液换热管和热源换热管，工质液换热管上沿其热源导流方向依次设置有多个用于过滤出热源中的固体杂质的过滤器，且每个过滤器均配套设置有将其内过滤出的固体杂质吸出的吸污装置。本实用新型能够在换热过程中过滤掉热源所含的固体杂质，避免对蒸发器的内部构件造成损害，提高换热效率以及提高发电效率。

技术研发人员：张丹山;钟伟
受保护的技术使用者：江阴弘旭环保电力科技有限公司
技术研发日：2020.05.28
技术公布日：2020.12.25