一种高炉冲渣水余热回收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高炉冲渣水余热回收装置，包括高炉冲渣水池1、聚合物换热器单元3、热水泵5、采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9，其中聚合物换热器单元3直接安装在高炉冲渣水池1中，聚合物换热器单元3的下端连接热水泵5，热水泵5分别连接到采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9的一端，采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9的另一端分别连接到聚合物换热器单元3的上端。通过本实用新型可以有效的回收高炉冲渣水所含的余热，显著提高余热回收系统的使用寿命，降低了钢铁企业的生产成本。
【专利说明】一种高炉冲渣水余热回收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种余热回收系统，具体涉及一种高炉冲渣水余热回收装置。
【背景技术】
[0002]2013年我国的生铁产量已经超过7亿吨，每吨生铁产生约0.3-0.4吨的高炉渣，每吨高炉渣需9-10吨冲渣水循环使用。目前高炉冲渣水温度在70-90°C左右，具有大量的低温余热资源，但由于含高碱度、高硬度、絮状物等特点，采用传统的金属换热器存在腐蚀、结垢、堵塞等问题，同时冲渣水热品位低也限制了余热资源的回收和应用。
实用新型内容
[0003]本实用新型涉及一种高炉冲渣水余热回收装置，旨在提供一种结构合理、安全可靠并高效的高炉冲渣水余热回收系统。
[0004]一种高炉冲渣水余热回收装置，包括高炉冲渣水池、聚合物换热器单元、热水泵、采暖装置、制冷机组以及ORC发电机组，其中聚合物换热器单元直接安装在高炉冲渣水池中，聚合物换热器单元的下端连接热水泵，热水泵分别连接到采暖装置、制冷机组以及ORC发电机组的一端，采暖装置、制冷机组以及ORC发电机组的另一端分别连接到聚合物换热器单元的上端。
[0005]其中，所述的聚合物换热器单元由多组聚合物换热器组合而成，每组所述的换热器上下两端分别设置有换热器开关阀。
[0006]其中，在高炉冲渣水池和热水泵连接通路上设置有稳压罐，稳压罐与下端设置的换热器开关阀连接。
[0007]其中，热水泵分别通过支路开关阀连接到采暖装置、制冷机组以及ORC发电机组
的一端。
[0008]其中，采暖装置、制冷机组以及ORC发电机组的另一端和聚合物换热器单元连通通路上设置有主回路开关阀，聚合物换热器单元的上下两端分别设置有换热器开关阀，主回路开关阀和上端设置的换热器开关阀连接。
[0009]其中，还设置有补水装置，补水装置与主回路开关阀连接。
[0010]其中，采暖装置、制冷机组以及ORC发电机组采用并联方式布置。
[0011]本实用新型所述的一种高炉冲渣水余热回收装置，采用聚合物换热器，具有耐腐蚀、防结垢的特性，直接安装在高炉冲渣水池中，软水走管内冲渣水走管外，相对传统换热方式节省了新建换热站、过滤净化系统和管网系统；同时取消冲渣水冷却塔及运行费用。
[0012]本实用新型所述的一种高炉冲渣水余热回收装置，聚合物换热器由多片聚合物换热单元组合而成，每组换热器均有独立阀门，单组故障时能够及时拆装，不影响整个系统的正常运行。运行期间通过调节换热单元的组数和热水泵功率，调节水温、水量及热负荷变化。
[0013]本实用新型所回收热水分别匹配采暖装置、制冷机组和ORC发电机组，解决冲渣水余热回收的季节性和地域性问题，提高了冲渣水余热的利用率。
[0014]本实用新型所述的一种高炉冲渣水余热回收装置，其中ORC螺杆膨胀发电机组采用低沸点的有机工质做功，具有适应低温热源、变工况能力强等特点。
[0015]通过本实用新型，不仅有效的回收高炉冲渣水中的余热，还能显著地提高余热回收系统的使用寿命，降低维护和运行成本，从而达到钢铁企业节能减排的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为高炉冲渣水余热回收装置结构图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种高炉冲渣水余热回收装置，其特征在于，包括高炉冲渣水池1、聚合物换热器单元3、热水泵5、采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9，其中聚合物换热器单元3直接安装在高炉冲渣水池I中，聚合物换热器单元3的下端连接热水泵5，热水泵5分别连接到采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9的一端，采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9的另一端分别连接到聚合物换热器单元3的上端，其中采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9采用并联方式布置。所述的聚合物换热器单元3由多组聚合物换热器组合而成，每组所述的换热器上下两端分别设置有换热器开关阀2。在聚合物换热器单元3和热水泵5连接通路上设置有稳压罐4，稳压罐4与下端设置的换热器开关阀2连接。热水泵5分别通过支路开关阀6连接到采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9的一端。采暖装置7、制冷机组8以及ORC发电机组9的另一端和聚合物换热器单元3连通通路上设置有主回路开关阀11，主回路开关阀11和上端设置的换热器开关阀2连接。其中，还设置有补水装置10，补水装置与主回路开关阀11连接。其中，ORC的含义为有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle),简称 0RC。
[0018]夏季，制冷机组8的支路开关阀6打开，热水进入制冷机组8，向用户提供冷气，从制冷机组8流出的低温水进入换热器单元3继续循环使用。
[0019]北方冬季，采暖装置7的支路开关阀6打开，热水进入采暖装置7，向用户提供采暖用水，从采暖装置7流出的低温水进入换热器单元3继续循环使用。
[0020]春秋季以及南方冬季，ORC发电机组9的支路开关阀6打开，系统通过管道向ORC发电机组9提供热水，并对采暖装置和制冷机组进行保养和维修。
[0021]本实用新型将聚合物换热器直接安装在冲渣水池中换热，通过采用取暖、制冷和发电解决了冲渣水余热回收的季节性和地域性问题，从而使高炉冲渣水余热更加充分利用。
【权利要求】
1.一种高炉冲渣水余热回收装置，其特征在于，包括高炉冲渣水池(I)、聚合物换热器单元(3)、热水泵(5)、采暖装置(7)、制冷机组(8)以及ORC发电机组(9)，其中聚合物换热器单元(3 )直接安装在高炉冲渣水池(I)中，聚合物换热器单元(3 )的下端连接热水泵(5 )，热水泵(5)分别连接到采暖装置(7)、制冷机组(8)以及ORC发电机组(9)的一端，采暖装置(7)、制冷机组(8)以及ORC发电机组(9)的另一端分别连接到聚合物换热器单元(3)的上端。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的聚合物换热器单元(3)由多组聚合物换热器组合而成，每组所述的换热器上下两端分别设置有换热器开关阀(2)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在聚合物换热器单元(3)和热水泵(5)连接通路上设置有稳压罐(4)，稳压罐(4)与下端设置的换热器开关阀(2)连接。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，热水泵(5)分别通过支路开关阀(6)连接到采暖装置(7)、制冷机组(8)以及ORC发电机组(9)的一端。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，采暖装置(7)、制冷机组(8)以及ORC发电机组(9)的另一端和聚合物换热器单元(3)连通通路上设置有主回路开关阀(11)，主回路开关阀(11)和上端设置的换热器开关阀(2)连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还设置有补水装置(10)，补水装置与主回路开关阀(11)连接。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中采暖装置(7)、制冷机组(8)以及ORC发电机组(9 )采用并联方式布置。
【文档编号】C21B3/08GK203820803SQ201420155656
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】王申, 郭冉, 苑海东, 孟建基, 吴海磊 申请人:中冶建筑研究总院有限公司, 中冶节能环保有限责任公司