专利名称：一种高炉熔渣水淬废汽余热回收系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种余热回收技术领域，具体涉及一种高炉熔渣水淬废汽余热回收系统。
背景技术：
近年来，我国钢铁业发展迅猛，钢铁产量高速增长，据2010年资料显示，我国的年生铁产量已接近6亿吨，按每生产It生铁产0. 3 0. 6t渣计算，则年产高炉熔渣达1. 8 3. 6亿吨。高炉渣的出炉温度约1500°C，It高炉渣所含有的热量相当于64kg标准煤，则每年高炉熔渣携带的热量相当于0. 11 0. 23亿吨标准煤。因此，高炉熔渣余热回收利用已成为我国工业节能降耗的重点。目前高炉熔渣处理主要采用水淬工艺，而对于冲渣余热的回收利用专利中，可分成两大类1)冲渣废水余热利用，这方面专利较多，技术相对成熟；2)冲渣废汽余热利用， 这方面专利较少，技术刚刚起步。过去高温熔渣水淬余热利用屡次失败的原因，除了忽视冲渣水的硬度危害外，更重要的原因是错误地认为余热在水中，恰恰相反，无论采用多低温度的水来冲渣，在与高温熔渣的瞬间接触中，都会产生大量的水汽，并带走大部分热量，只有少量的热量进入水中。 所以要提高高炉熔渣余热利用率，就必须将研究重点从冲渣废水余热利用领域向冲渣废汽余热利用领域转变。在冲渣废汽余热利用领域，现有专利主要是申请号为201010101522. 2的专利“炼铁高炉冲渣蒸汽及热水余热收集方法及其装置”，该装置是将工作介质经过冲渣水换热后， 再去经冲渣蒸汽中的循环蒸发器加热蒸发，气化后工作介质去汽轮机发电，出了汽轮机的工作介质经过冷凝后继续循环使用。该发明提高了冲渣热量的利用率同时实现了水资源的循环利用。但缺点在于，它仍然是以利用冲渣水中的热量为主，兼收蒸汽中的余热，与冲渣水进行换热的第一级换热器具有致命性缺陷——结垢；另外，需要开发适合这一发电工况的特定工作介质，如果研制不出来，则该发明无法实施。
发明内容
本发明旨在提供一种从水淬废汽中回收余热的方式回收高炉熔渣余热的装置，使得高炉熔渣余热回收充分同时该装置不易结垢可长期稳定运行。为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的。本发明一种高炉熔渣水淬废汽余热回收系统，包括高炉渣水淬装置、冲渣水循环装置和废汽余热回收装置，所述高炉渣水淬装置由熔渣沟、水淬装置以及排渣输送带组成， 熔渣沟设于水淬装置一侧，另一侧设排渣输送带；所述冲渣水循环装置由水淬装置、循环水池、水淬泵以及补水管组成，水淬装置连循环水池，循环水池连水淬泵，水淬泵经管道再连水淬装置，补水管直接与循环水池相连；所述废汽余热回收装置由水淬装置、三相分离器、 风机、换热器、热水泵以及低温用户组成，水淬装置顶部排气管接三相分离器，三相分离器中部回水管连循环水池、顶部排气管连风机、底部设有排渣口，风机连换热器，换热器底部排水管连循环水池、顶部连不凝气排气管、下方连热水泵，热水泵连低温用户，低温用户由管道再接回换热器。本发明具有以下技术效果
①高炉熔渣余热利用效率高、余热回收量大；
②本发明装置及管道不易结垢，可长期稳定运行；
③对废汽中的粉尘进行净化，可避免设备堵塞，在利用余热的同时减轻对大气的粉尘污染。
图1为本发明系统的示意图。图中1.水淬装置，2.循环水池，3.水淬泵，4.三相分离器，5.风机，6.换热器，7. 热水泵，8.低温用户，9.排渣输送带，10.补水管，11.熔渣沟，12.不凝气排气管。具体实施方法以下结合附图详述本发明。如图1所示，本发明的高炉熔渣水淬废汽余热回收系统包括高炉渣水淬装置、冲渣水循环装置和废汽余热回收装置三部分组成。高炉渣水淬装置由熔渣沟11、水淬装置1 以及排渣输送带9组成，熔渣沟11设于水淬装置1 一侧，另一侧设排渣输送带9。冲渣水循环装置由水淬装置1、循环水池2、水淬泵3以及补水管10组成，水淬装置1连循环水池 2，循环水池2连水淬泵3，水淬泵3经管道再连水淬装置1，补水管10直接与循环水池2相连。废汽余热回收装置由水淬装置1、三相分离器4、风机5、换热器6、热水泵7以及低温用户8组成，水淬装置1的顶部排气管接三相分离器4，三相分离器4中部回水管连循环水池 2、顶部排气管连风机5、底部设有排渣口，风机5连换热器6，换热器6底部排水管连循环水池2、顶部连不凝气排气管12、下方连热水泵7，热水泵7连低温用户8，低温用户8由管道再接回换热器6。下面以一次熔渣水淬废汽余热回收过程为例来说明本发明的运行过程。高炉熔渣由熔渣沟11进入水淬装置1，经冲渣水水淬，产水渣、废水、废汽；水渣由排渣输送带9排出，冲渣废水由其底部的管路流入循环水池2，经水淬泵3循环冲渣，废水循环需采取保温措施，补水管10对循环水池进行补水，废汽则经其顶部的排气管进入三相分离器4，经分离后固体渣由三相分离器4底部的排渣口排出，液体水则经其侧面的回水管回流到循环水池2，之后废汽经风机5进入换热器6，可用间接换热器或水汽直接换热器；废汽中不凝气经换热器6顶部不凝气排气管12排出；采暖循环水经废汽加热后由热水泵7送入低温用户8，温度降低后回流到换热器6循环加热。本发明余热回收系统中的换热器6换热方式可采取以下两种方案
方案一为间接换热法，即废汽与换热器6内冷凝管接触冷凝，将汽化潜热传递给管内采暖循环水。废汽冷凝产生的凝结水由换热器6底部的回水管回流到循环水池2 ；
方案二 为直接换热法，即采暖回水由设在换热器6内的喷嘴喷出，与进入换热器6内的废汽直接接触换热，废汽冷却后的凝结水与回水一起，由热水泵7送入采暖循环水。与以往采用回收冲渣废水余热来回收熔渣余热不同的是本发明采用回收水淬熔
4渣产生的废汽中的余热，废汽水质好于废水，克服了废水中硬度大、设备结垢、堵塞等缺陷； 通过对冲渣水循环系统进行保温，减少废水热量散失，使得热量更多的转移到汽体中，这样废汽中余热可以被充分回收；将废蒸汽中的低品位热转化到软水或除盐水中，减少锅炉高品位燃料的消耗；废汽经三相分离器除尘、脱水，得到水质较好的废汽，使得本发明装置可长期稳定运行。
权利要求
1. 一种高炉熔渣水淬废汽余热回收系统，包括高炉渣水淬装置、冲渣水循环装置和废汽余热回收装置，其特征在于所述高炉渣水淬装置由熔渣沟[11]、水淬装置[1]以及排渣输送带[9]组成，熔渣沟 [11]设于水淬装置[1] 一侧，另一侧设排渣输送带[9]；所述冲渣水循环装置由水淬装置[1]、循环水池[2]、水淬泵[3]以及补水管[10]组成，水淬装置[1]连循环水池[2]，循环水池[2]连水淬泵[3]，水淬泵[3]经管道再连水淬装置[1]，补水管[10]直接与循环水池[2]相连；所述废汽余热回收装置由水淬装置[1]、三相分离器[4]、风机[5]、换热器[6]、热水泵 [7]以及低温用户[8]组成，水淬装置[1]顶部排气管接三相分离器W]，三相分离器[4]中部回水管连循环水池[2]、顶部排气管连风机[5]、底部设有排渣口，风机[5]连换热器W]， 换热器[6]底部排水管连循环水池[2]、顶部连不凝气排气管[12]、下方连热水泵[7]，热水泵[7]连低温用户[8]，低温用户[8]由管道再接回换热器W]。
全文摘要
本发明提供了一种高炉熔渣水淬废汽余热回收系统。该系统包括高炉渣水淬装置、冲渣水循环装置和废汽余热回收装置；所述高炉渣水淬装置由熔渣沟、水淬装置以及排渣输送带组成，所述冲渣水循环装置由水淬装置、循环水池、水淬泵以及补水管组成，所述废汽余热回收装置由水淬装置、三相分离器、风机、换热器、热水泵以及低温用户组成。与以往采用回收冲渣废水余热来回收熔渣余热不同的是本发明采用回收水淬熔渣产生的废汽中的余热，废汽水质好于废水，克服了废水中硬度大、设备结垢、堵塞等缺陷。本发明有效回收了冲渣废汽余热，具有节能减排、环保的优点，收集的余热可用于满足低温用户的需求。
文档编号F24D3/00GK102424868SQ201210007390
公开日2012年4月25日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者张新喜, 胡小兵, 虎啸林 申请人:安徽工业大学