一种高炉冲渣水余热发电设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高炉冲渣水余热回收利用设备，具体地说是一种高炉冲渣水余热发电设备。
【背景技术】
[0002]钢铁行业的高炉炼铁工艺中会产生高温炉渣，在对炉渣急冷粒化过程中产生了大量的冲渣水，由于冲渣水的水质复杂，使用常规换热设备对其热量进行回收时会在换热设备内形成沉淀结垢并且换热器极易被杂质阻塞，无法正常使用，因此目前高炉冲渣水余热利用多以采暖为主，但在没有热负荷的季节和地区，冲渣水多经空冷塔降温后再次循环冲渣，冲渣水中的余热被白白浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是一种高炉冲渣水余热发电设备，它能够将冲渣水的热量转化为电能，有利于钢铁企业节能降耗。
[0004]本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现:包括渣水池，渣水池通过换热渠与冷水池连接，换热渠与蒸发器壳体内部的蒸发腔体之间通过第一间壁式换热器连接，蒸发器壳体内部的蒸发腔体内安装汽水分离器，蒸发腔体顶部通过蒸汽输入管与汽轮机的进汽口连通，汽轮机的出汽口通过蒸汽输出管道与蒸发腔体连通，汽轮机的输出轴与发电机连接，蒸汽输出管道上安装凝汽器，凝汽器与蒸发器壳体之间的蒸汽输出管道上安装凝结水循环泵。凝结水循环泵与蒸发器壳体之间的蒸汽输出管道上安装凝结水预热器，凝结水预热器内部通过第二间壁式换热器与换热渠连接。所述第一间壁式换热器和第二间壁式换热器均是热管式换热器。热管式换热器位于蒸发器壳体或凝结水预热器内的一端外壁设置换热翅片。所述汽水分离器是丝网吸附式汽水分离器。渣水池与冷水池之间设置2条换热渠。
[0005]本发明的优点在于:能够将冲渣水的热量转化为电能，有利于钢铁企业节能降耗，蒸发部分与冲渣水分离，不直接换热，不受冲渣水中成分和杂质的影响，不会发生结垢、阻塞现象；凝结水进入蒸发设备前先经过预热，蒸发效率高，能够长期连续运行等。
【附图说明】
[0006]图1是本发明结构示意图；
图2是图1的A-A剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]本发明所述的一种高炉冲渣水余热发电设备包括渣水池1，渣水池I通过换热渠2与冷水池3连接，换热渠2与蒸发器壳体5内部的蒸发腔体10之间通过第一间壁式换热器4连接，蒸发器壳体5内部的蒸发腔体10内安装汽水分离器6，蒸发腔体10顶部通过蒸汽输入管7与汽轮机8的进汽口连通，汽轮机8的出汽口通过蒸汽输出管道9与蒸发腔体10连通，汽轮机8的输出轴与发电机17连接，蒸汽输出管道9上安装凝汽器11，凝汽器11与蒸发器壳体5之间的蒸汽输出管道9上安装凝结水循环泵12。高炉冲渣水经过预处理后进入渣水池1，然后通过换热渠2流入冷水池3，以备再次循环冲渣利用；冲渣水在流经换热渠2时通过第一间壁式换热器4与蒸发器壳体5的蒸发腔体10内的汽轮机冷凝水换热，将汽轮机冷凝水加热产生水蒸汽，水蒸汽经汽水分离器6除湿后通过蒸汽输入管7进入汽轮机8内部膨胀做功，驱动发电机17运转，膨胀做功后的蒸汽经凝汽器11冷却后形成凝结水，循环回蒸发腔体10内。本发明蒸发部分与冲渣水分离，不直接换热，不受冲渣水中成分和杂质的影响，蒸汽及冷凝水中无任何杂质，不会发生结垢或阻塞现象，能够长期连续运行，将冲渣水的热量转化为电能，有利于钢铁企业节能降耗。不需发电时，本发明也可将汽轮机8的输出轴与动力设备连接，用作动力输出。为延长本发明的使用寿命，可在换热渠2、渣水池I以及冷水池3等与冲渣水直接接触的设备表面设置防腐蚀耐磨涂层。
[0008]本发明为了提高蒸发设备的蒸发效率，可在凝结水循环泵12与蒸发器壳体5之间的蒸汽输出管道9上安装凝结水预热器13，凝结水预热器13内部通过第二间壁式换热器14与换热渠2连接。凝结水预热器13能够利用冲渣水的余热对汽轮机的凝结水进行预热，将凝结水加热到一定欠焓，降低系统的传热温差，提高热效率。
[0009]本发明所述第一间壁式换热器4和第二间壁式换热器14可采用多种间壁式换热设备，例如管壳式换热器、热管式换热器等，其中优选热管式换热器，热管式换热器一端位于蒸发器壳体5或凝结水预热器13内，另一端位于换热渠2内，通过热管式换热器内部的介质导热，对冲渣水的流动性不构成影响，能够确保冲渣水以较高的流速流过换热渠2，减少冲渣水中杂质的沉淀。
[0010]本发明为了提高热管式换热器的导热效率，可在热管式换热器位于蒸发器壳体5或凝结水预热器13内的一端外壁设置换热翅片15。由于蒸发器壳体5或凝结水预热器13内均为纯净的凝结水，不存在结垢、阻塞现象，因此换热翅片15不会对凝结水的循环产生影响。
[0011]本发明所述汽水分离器6可采用多种汽水分离设备，其中优选的设备是丝网吸附式汽水分离器。丝网吸附式汽水分离器对蒸汽的阻力较小，并且便于安装固定。当然本发明所述所述汽水分离器6还可采用旋流式汽水分离器等多种汽水分离设备，但这些设备会对蒸汽产生较大阻力，影响蒸汽做功效果，并且不便于在蒸发器壳体5内部安装固定。
[0012]本发明为了确保连续生产，可在渣水池I与冷水池3之间设置2条换热渠2。两条换热渠2 —用一备，在一条换热渠长期使用后需要除垢时，将间壁式换热器移动至另一条换热渠继续使用。
【主权项】
1.一种高炉冲渣水余热发电设备，其特征在于:包括渣水池(1)，渣水池(I)通过换热渠(2)与冷水池(3)连接，换热渠(2)与蒸发器壳体(5)内部的蒸发腔体(10)之间通过第一间壁式换热器(4)连接，蒸发器壳体(5)内部的蒸发腔体(10)内安装汽水分离器(6)，蒸发腔体(10 )顶部通过蒸汽输入管(7 )与汽轮机(8 )的进汽口连通，汽轮机(8 )的出汽口通过蒸汽输出管道(9)与蒸发腔体(10)连通，汽轮机(8)的输出轴与发电机(17)连接，蒸汽输出管道(9)上安装凝汽器(11)，凝汽器(11)与蒸发器壳体(5)之间的蒸汽输出管道(9)上安装凝结水循环泵(12)。
2.根据权利要求1所述的一种高炉冲渣水余热发电设备，其特征在于:凝结水循环泵(12)与蒸发器壳体(5)之间的蒸汽输出管道(9)上安装凝结水预热器(13)，凝结水预热器(13)内部通过第二间壁式换热器(14)与换热渠(2)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种高炉冲渣水余热发电设备，其特征在于:所述第一间壁式换热器(4)和第二间壁式换热器(14)均是热管式换热器。
4.根据权利要求3所述的一种高炉冲渣水余热发电设备，其特征在于:热管式换热器位于蒸发器壳体(5)或凝结水预热器(13)内的一端外壁设置换热翅片(15)。
5.根据权利要求1所述的一种高炉冲渣水余热发电设备，其特征在于:所述汽水分离器(6 )是丝网吸附式汽水分离器。
6.根据权利要求1所述的一种高炉冲渣水余热发电设备，其特征在于:渣水池(I)与冷水池(3 )之间设置2条换热渠(2 )。
【专利摘要】本发明提供了一种高炉冲渣水余热发电设备，包括渣水池，渣水池通过换热渠与冷水池连接，换热渠与蒸发器壳体内部的蒸发腔体之间通过第一间壁式换热器连接，蒸发器壳体内部的蒸发腔体内安装汽水分离器，蒸发腔体顶部通过蒸汽输入管与汽轮机的进汽口连通，汽轮机的出汽口通过蒸汽输出管道与蒸发腔体连通，汽轮机的输出轴与发电机连接，蒸汽输出管道上安装凝汽器，凝汽器与蒸发器壳体之间的蒸汽输出管道上安装凝结水循环泵。本发明能够将冲渣水的热量转化为电能，有利于钢铁企业节能降耗。
【IPC分类】C21B3-08
【公开号】CN104651555
【申请号】CN201310595262
【发明人】丁兆顺, 张凯, 彭新亮
【申请人】丁兆顺
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月25日