一种高炉水渣排气筒消白与污水处理系统的制作方法

1.本实用新型属于高炉余热回收技术领域，涉及一种高炉水渣排气筒消白与污水处理系统。


背景技术：

2.在高炉炼铁冲渣过程中产生大量的蒸汽，排气筒排出的烟气中水蒸气均处于饱和或过饱和状态，与空气接触时，由于空气温度低于烟气温度，且空气湿度低于烟气湿度，导致烟气中的饱和水蒸气快速凝结、析出，在光的反射下就会呈现“白羽”现象，在冬季此现象更为严重，并且蒸汽中含有大量的含硫气体，对环境造成了一定的污染，社会影响较大。
3.因此，需要一种可以回收高炉水渣排气筒烟气余热和烟气水分，去除烟气中含硫气体，并利用烟气余热的系统，以实现高炉水渣排气筒的节能减排，并产生较大的经济价值。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种高炉水渣排气筒消白与污水处理系统。
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种高炉水渣排气筒消白与污水处理系统，包括高炉水渣排气筒脱白系统与低温污水蒸发系统；
7.所述高炉水渣排气筒脱白系统包括顺次通过管道串接的冷凝塔、渣棉过滤器、水冷换热器、引风机、除酸塔、污水预热器；所述渣棉过滤器与冷凝塔的烟囱下部连通，所述污水预热器与冷凝塔的烟囱上部连通；
8.高炉冲渣产生的高温烟气通过冷凝塔烟囱下方引出，经所述渣棉过滤器过滤杂质后进入水冷换热器中进行一次冷却，冷却后的烟气通过引风机进入除酸塔，除去酸性气体的烟气从除酸塔进入到污水预热器中进行二次冷却，再回到冷凝塔烟囱上部排放；
9.污水经所述污水预热器与除酸塔除去酸性气体的烟气进行热交换后进入所述低温污水蒸发系统；所述低温污水蒸发系统包括低温污水蒸发器，以及顺次连接形成闭环的循环水泵、所述水冷换热器、热水罐、闪蒸器；
10.所述低温污水蒸发器与污水换热器连通，污水经所述污水换热器加热后进入所述低温污水蒸发器；所述闪蒸器设有蒸汽出口和热水出口，蒸汽出口与低温污水蒸发器连通，热水出口与污水换热器热水进口连通；
11.所述热水罐中的水进入闪蒸器，一部分形成低温蒸汽并通过蒸汽出口进入低温污水蒸发器，另一部分进入污水换热器，并通过循环水泵输送至水冷换热器进行热交换。
12.进一步，所述水冷换热器为陶瓷膜换热器，所述水冷换热器上设有冷凝水出口，烟气中的水蒸气在纳米陶瓷膜孔隙中凝结成液态水，并通过冷凝水出口回收至冲渣水池中。
13.进一步，所述水冷换热器的陶瓷膜孔径为10～50纳米。
14.进一步，所述污水预热器为陶瓷膜换热器，其陶瓷膜孔径为1～5微米。
15.进一步，所述渣棉过滤器出口设有直接与引风机入口连通的旁路管道。
16.进一步，所述除酸塔内设有多组雾化喷枪。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.1、本实用新型将高炉冲渣排气筒烟气集中处理，回收烟气中的水分和热量，去除酸性污染物，达到超低排放的要求，并将烟气余热回收利用与污水处理中，实现高炉水渣生产的节能减排。
19.2、本实用新型通过使用陶瓷膜换热器回收烟气中的水分，可以作为水渣系统补水，同时采用陶瓷膜换热器可以避免酸性气体的腐蚀；陶瓷膜换热器回收的热量可以生产低品质蒸汽，作为低温污水蒸发器的热源，降低污水处理成本。
20.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
21.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
22.图1为本实用新型中高炉水渣排气筒消白与污水处理系统示意图。
23.附图标记：1-冷凝塔；2-渣棉过滤器；3-水冷换热器；4-引风机；5-除酸塔；6-污水预热器；7-热水罐；8-闪蒸器；9-低温污水蒸发器；10-污水换热器；11-循环水泵；12-旁路管道。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
26.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于
本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.请参阅图1，为一种高炉水渣排气筒消白与污水处理系统，包括高炉水渣排气筒脱白系统与低温污水蒸发系统；
28.其中，高炉水渣排气筒脱白系统包括顺次通过管道串接的冷凝塔1、渣棉过滤器2、水冷换热器3、引风机4、除酸塔5、污水预热器6；渣棉过滤器2与冷凝塔1的烟囱下部连通，污水预热器6与冷凝塔1的烟囱上部连通，渣棉过滤器2出口还安装有直接与引风机4入口连通的旁路管道12。
29.高炉冲渣产生的高温烟气通过冷凝塔1烟囱下方引出，经渣棉过滤器2过滤杂质后进入水冷换热器3中进行一次冷却，冷却后的烟气通过引风机4进入除酸塔5，除酸塔5内设置有多组雾化喷枪，用于快速除去酸性气体，除去酸性气体的烟气从除酸塔5进入到污水预热器6中进行二次冷却，再回到冷凝塔1烟囱上部排放；
30.污水经污水预热器6与除酸塔5除去酸性气体的烟气进行热交换后进入低温污水蒸发系统；低温污水蒸发系统包括低温污水蒸发器9，以及顺次连接形成闭环的循环水泵11、水冷换热器3、热水罐7、闪蒸器8；
31.低温污水蒸发器9与污水换热器10连通，污水经污水换热器10加热后进入低温污水蒸发器9；闪蒸器8设有蒸汽出口和热水出口，蒸汽出口与低温污水蒸发器9连通，热水出口与污水换热器10热水进口连通；
32.热水罐7中的水进入闪蒸器8，一部分形成低温蒸汽并通过蒸汽出口进入低温污水蒸发器9，另一部分进入污水换热器10，并通过循环水泵11输送至水冷换热器3进行热交换。
33.其中，水冷换热器3采用陶瓷膜换热器，水冷换热器3上设有冷凝水出口，烟气中的水蒸气在纳米陶瓷膜孔隙中凝结成液态水，并通过冷凝水出口回收至冲渣水池中。水冷换热器 3的陶瓷膜孔径为10～50纳米。污水预热器6也采用陶瓷膜换热器，其陶瓷膜孔径为1～5 微米。
34.工作过程如下：
35.高炉冲渣产生的高温烟气通过冷凝塔1烟囱下方引出，经渣棉过滤器2将烟气中的渣棉等杂质去除，然后进入水冷换热器3中与55℃的循环冷却水进行换热，利用换热器纳米微孔的毛细冷凝技术，使烟气中的水蒸气在纳米陶瓷膜孔隙中凝结成液态水，凝结出来冷凝液回收到冲渣水池中。初步冷却后的50℃烟气通过引风机4进入除酸塔5，烟气与除酸塔5中的喷淋雾化状naoh液滴充分接触后发生酸碱反应，除去酸性气体后的40℃烟气进入到污水预热器6中进行二次冷却，冷却至30℃左右后回到冲渣冷凝塔1烟囱上部排放。
36.循环冷却水在水冷换热器3中与水渣烟气换热后被加热至75℃，进入到热水罐7中储存，当污水处理需要热量时，热水进入到闪蒸器8内，低压闪蒸产生72.7℃的蒸汽，对低温污水蒸发器9的污水进行加热处理。
37.另一方面，从污水处理厂引入的25℃污水，首先进入到污水预热器6与除去酸性气体后的40℃烟气进行一次换热，被加热到35℃的污水进入到污水换热器10与闪蒸罐中70℃循环热水进行二次加热，污水最后进入低温污水蒸发器9中进行处理。
38.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应
涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。