基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统的制作方法
【专利摘要】一种基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，包括有储液池，储液池内设置有用于与高炉冲渣水进行热交换的换热器管束，储液池中的高炉冲渣水与换热管束热交换后产生的二次蒸汽出口端通过二次蒸汽排出管道连接压缩机的入口端，储液池还设置有浓缩高炉冲渣水出口端，浓缩高炉冲渣水出口端通过浓缩液管道和设置在浓缩液管道上的浓缩液阀门连接后续的浓缩高炉冲渣水处理装置，压缩机的压缩蒸汽出口端通过压缩蒸汽排出管道连接设置在储液池内的换热器管束的压缩蒸汽入口端，换热器管束内的与高炉冲渣水热交换后的冷凝水的出口端连接冷凝水管道。本实用新型经过处理后的水质较高，而且，温度、压力和焓值损失较小，方便对高炉冲渣水的后续利用。
【专利说明】基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高炉冲渣水净化系统。特别是涉及一种基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统。
【背景技术】
[0002]钢铁行业的高炉冲渣水具有水量巨大，杂质较多等特点。冲渣水处理工艺有多种方法，如渣池沉淀法、拉萨法、英巴法等。目前，钢铁企业往往先使用上述方法处理高炉冲渣水后，再自然冷却，循环使用。但是，多种处理工艺存在冲渣循环水中的悬浮细渣过多的问题，会导致设备和管道的磨损与堵塞。使用底滤法处理后冲渣循环水中悬浮物较少，但是底滤池需要定时反冲洗，同时该方法也不能解决水中含有铁、氯等离子杂质的问题，长期运行中，管道腐蚀问题突出。
[0003]高炉冲渣水是一种低温的废热源，因其水量大，具有可观的回收价值。很多研究人员提出了多种回收高炉冲渣水中废热的方法和设想，使用高炉冲渣水采暖是最简单的也是目前应用最广泛的高炉冲渣水废热回收方式，而使用热驱动的热泵进行供冷是更进一步的方法。但是，钢铁企业附近的冷暖需求往往较小，仍然有大量的热能被排放到空气中，浪费了能源，也造成了热污染。包括供暖和供冷的多种热回收系统，都会被高炉冲渣水中含有的悬浮物和腐蚀性杂质困扰，而不方便大规模推广。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种经机械蒸汽再压缩技术处理后，除去高炉冲渣水中含有的悬浮物和腐蚀性杂质的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，包括有入口端通过高炉冲渣水进液管道和设置在所述高炉冲渣水进液管道上的进液阀门与高炉冲渣水源相连的储液池，所述的储液池内设置有用于与所述的高炉冲渣水进行热交换的换热器管束，其中，所述的储液池中的高炉冲渣水与换热管束热交换后产生的二次蒸汽出口端通过二次蒸汽排出管道连接压缩机的入口端，所述储液池还设置有在高炉冲渣水达到设定浓度时的浓缩高炉冲渣水出口端，所述的浓缩高炉冲渣水出口端通过浓缩液管道和设置在浓缩液管道上的浓缩液阀门连接后续的浓缩高炉冲渣水处理装置，所述压缩机的压缩蒸汽出口端通过压缩蒸汽排出管道连接设置在储液池内的换热器管束的压缩蒸汽入口端，所述换热器管束内的与高炉冲渣水热交换后的冷凝水的出口端连接冷凝水管道。
[0006]所述的高炉冲渣水进液管道上还设置有进液泵。
[0007]所述的浓缩液管道上还设置有浓缩液泵。
[0008]本实用新型的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，经过处理后的水质较高，而且，温度、压力和焓值损失较小，方便对高炉冲渣水的后续利用。在本实用新型系统稳定运行后，除了向压缩机供能外，无需再向系统提供生成蒸汽所需的额外热量，即可完成废水的浓缩作业，即供入少部分能量，即可获得较多的热能，节省了大量能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0010]图中
[0011]1:储液池2:压缩机
[0012]3:进液泵4:浓缩液泵
[0013]5:进液阀门6:浓缩液阀门
[0014]7:高炉冲渣水进液管道8:浓缩液管道
[0015]9:冷凝水管道10:二次蒸汽排出管道
[0016]11:压缩蒸汽排出管道12:换热器管束
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例和附图对本实用新型的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统做出详细说明。
[0018]本实用新型的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，包括有入口端通过高炉冲渣水进液管道7和设置在所述高炉冲渣水进液管道7上的进液阀门5与高炉冲渣水源相连的储液池1，所述的高炉冲渣水进液管道7上还设置有进液泵3，即高炉冲渣水依次通过进液泵3和进液阀门5进入储液池I内。所述的储液池I内设置有用于与所述的高炉冲渣水进行热交换的换热器管束12，其中，所述的储液池I中的高炉冲渣水与换热管束12热交换后产生的二次蒸汽出口端通过二次蒸汽排出管道10连接压缩机2的入口端，所述储液池I还设置有在高炉冲渣水达到设定浓度时的浓缩高炉冲渣水出口端，所述的浓缩高炉冲渣水出口端通过浓缩液管道8和设置在浓缩液管道8上的浓缩液阀门6连接后续的浓缩高炉冲渣水处理装置，所述的浓缩液管道8上还设置有浓缩液泵4，即所述的从储液池I排出的浓缩高炉冲渣水依次通过浓缩液阀门6和浓缩液泵4连接后续的浓缩高炉冲渣水处理装置。所述压缩机2的压缩蒸汽出口端通过压缩蒸汽排出管道11连接设置在储液池I内的换热器管束12的压缩蒸汽入口端，所述换热器管束12内的与高炉冲渣水热交换后的冷凝水的出口端连接冷凝水管道9。
[0019]本实用新型基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统的工艺流程如下:
[0020]高炉冲渣水通过高炉冲渣水进液管道7、进液泵3和进液阀门5进入储液池1，在储液池I中通过与流入换热器管束内的压缩蒸汽换热蒸发产生二次蒸汽，二次蒸汽通过二次蒸汽排出管道10进入压缩机2，被压缩后提高了温度、压力和焓值，压缩蒸汽通过压缩蒸汽排出管道11进入储液池I中的换热器管束12内，在换热器管束12内的压缩蒸汽与储液池I内的高炉冲渣水换热后被冷凝，冷凝水集中后经由冷凝水管道9排出，当储液池I中的高炉冲渣水达到设定的较高浓度时，则开启浓缩液阀门6和浓缩液泵4，把浓缩液通过浓缩液管道8排出到后续的浓缩高炉冲渣水处理装置集中处理。
[0021]通过浓缩液管道8排出的浓缩废水，可以设定为较高浓度，需要根据浓缩液的特性，设计方便其排出的浓缩液管道8。
[0022]在上述工艺流程中，通过冷凝水管道9排出的冷凝水，通过蒸发和冷凝后，水中含有的不溶性悬浮物和腐蚀性离子已经较少，而且与未经处理的高炉冲渣水相比，其温度、压力、焓值并没有太大损失，可以通过多种废热回收系统进行废热回收后循环利用。
[0023]本实用新型的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统刚启动时，需要对储液池I内高炉冲渣水进行加热，使其产生二次蒸汽，储液池I内高炉冲渣水蒸发浓缩时产生的二次蒸汽能够经压缩机2被再次压缩，使其的压力和温度升高，从而可以为后续蒸发储液池I内的高炉冲渣水提供足够的“热源”，使系统流程循环进行。由于高炉冲渣水本身已经具有较高的温度，而一些压缩机(如罗茨压缩机等)具有抽吸作用使得封闭储水池内压力和蒸发温度降低，所以蒸发高炉冲渣水所需的热量也随之降低。随着系统的运行，新的高炉冲渣水通过高炉冲渣水进液管道被送入储液池，储液池内的温度和压强会逐渐升高，在达到某一极限值时，能量保持平衡，系统达到稳定工作状态。
【权利要求】
1.一种基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，包括有入口端通过高炉冲渣水进液管道(7)和设置在所述高炉冲渣水进液管道(7)上的进液阀门(5)与高炉冲渣水源相连的储液池(I)，其特征在于，所述的储液池(I)内设置有用于与所述的高炉冲渣水进行热交换的换热器管束(12)，其中，所述的储液池(I)中的高炉冲渣水与换热管束(12)热交换后产生的二次蒸汽出口端通过二次蒸汽排出管道(10)连接压缩机(2)的入口端，所述储液池(I)还设置有在高炉冲渣水达到设定浓度时的浓缩高炉冲渣水出口端，所述的浓缩高炉冲渣水出口端通过浓缩液管道(8)和设置在浓缩液管道(8)上的浓缩液阀门(6)连接后续的浓缩高炉冲渣水处理装置，所述压缩机(2)的压缩蒸汽出口端通过压缩蒸汽排出管道(11)连接设置在储液池(I)内的换热器管束(12)的压缩蒸汽入口端，所述换热器管束(12)内的与高炉冲渣水热交换后的冷凝水的出口端连接冷凝水管道(9)。
2.根据权利要求1所述的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，其特征在于，所述的高炉冲渣水进液管道(7)上还设置有进液泵(3)。
3.根据权利要求1所述的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，其特征在于，所述的浓缩液管道(8)上还设置有浓缩液泵(4)。
【文档编号】C02F1/04GK203959865SQ201420391182
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】李惟毅, 徐博睿, 孟金英 申请人:天津大学