CN103146858B - 一种高炉冲渣水取热工艺流程系统 - Google Patents

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Taiyuan Iron & Steel Engineering Technology Co Ltd
TIANJIN HUASAIER HEAT TRANSFER EQUIPMENT CO Ltd
Taiyuan Iron and Steel Group Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于带有两套冲渣水冷却塔及冷却塔泵冲渣水系统的高炉冲渣水取热工艺流程系统，包括连接两套冲渣水冷却塔并与冲渣水冷却塔并联的两套换热单元，两套换热单元二次水出水管道依次串联二次水切换阀门组，二次水供水泵及调峰单元，调峰单元末端连接二次水供水端，两套换热单元二次水进水管道通过二次水切换阀门组进水管连接二次水回水端。换热单元与冷却塔并联、利用冷却塔泵，取热系统不需要设冲渣水泵；通过二次水切换阀组实现连续的热水供应；通过调峰单元根据用热负荷变化、冲渣水温度变化，控制冲渣水取热后温度，本系统实现了冲渣水全水量满负荷取热，最大限度回收冲渣水余热，可用于采暖供热或其它用途。

Description

一种高炉冲渣水取热工艺流程系统
技术领域
本发明涉及一种高炉冲渣水余热回收的工艺流程系统，尤其涉及一种用于带有两套冲渣水冷却塔及冷却塔泵冲渣水系统的高炉冲渣水取热工艺流程系统。
背景技术
高炉炼铁产生大量高温熔渣，经水淬后产生大量60～90℃冲渣水，大型高炉一般包括两套带有冲渣水冷却塔及冷却塔泵的冲渣水系统，冲渣水含有固体颗粒尤其含有大量的悬浮物，如果直接采暖会在管道、散热器发生淤积、堵塞，而间接换热采用常规换热器同样会发生堵塞，无法长周期使用，因此，多年来冲渣水余热均没有全面、有效回收利用。在工艺流程方面，目前已有的余热回收系统，基本没有涉及到高炉冲渣的不连续性、现代大型高炉对冲渣水温度的控制要求，也没有考虑全水量取热以及与原有高炉工艺流程切换操作问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种实现全水量取热以及与原有高炉工艺流程切换操作的，连续、可控供热的，用于带有两套冲渣水冷却塔及冷却塔泵冲渣水系统的高炉冲渣水取热工艺流程系统。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，包括高炉及高炉的两套带有冷水槽的冲渣水冷却塔及冷却塔泵冲渣水系统，连接两套冲渣水冷却塔并与冲渣水冷却塔并联的两套换热单元，所述两套换热单元二次水出水管道依次串联二次水切换阀门组，二次水供水泵及调峰单元，所述调峰单元末端连接二次水供水端，两套换热单元二次水进水管道通过二次水切换阀门组进水管连接二次水回水端。
所述换热单元冲渣水出水管道由在冷却塔下方的冷水槽液面上方开口进入冷水槽，开口靠近液面，换热器安装高度低于开口高度。
所述两套冲渣水冷却塔与并联的两套换热单元之间设有用于切换及调节流量的冲渣水阀门组，所述冲渣水阀门组包括设于两套冲渣水冷却塔管道及设于两套换热单元冲渣水进水管道支路的冲渣水阀门。
所述二次水切换阀门组包括设于两套换热单元二次水进水管道支路的切换阀门和/或两套换热单元二次水出水管道支路的切换阀门。
所述换热单元，包括一台或多台换热器，所述换热器为耐堵塞型换热器。
所述耐堵塞型换热器为全焊接板式换热器。
所述调峰单元包括一台或多台换热器。
本发明的有益效果是：
系统包括高炉及高炉的两套带有冷水槽的冲渣水冷却塔及冷却塔泵冲渣水系统，连接两套冲渣水冷却塔并与冲渣水冷却塔并联的两套换热单元，所述两套换热单元二次水出水管道依次串联二次水切换阀门组，二次水供水泵及调峰单元，所述调峰单元末端连接二次水供水端，两套换热单元二次水进水管道通过二次水切换阀门组进水管连接二次水回水端，换热单元与冷却塔并联、利用冷却塔泵，取热系统不需要设冲渣水泵；通过二次水切换阀组实现连续的热水供应；通过调峰单元根据用热负荷变化、冲渣水温度变化，调节二次水供水温度，以控制二次水回水温度，实现控制冲渣水取热后温度。本发明高炉冲渣水取热工艺系统实现了冲渣水全水量满负荷取热，最大限度回收冲渣水余热，可用于采暖供热或其它用途。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
图中：1.冲渣水阀门，2.冲渣水阀门，3.换热单元冲渣水进水管道，4.换热单元冲渣水出水管道，5.耐堵塞型换热器，6.换热单元，7.换热单元二次水进水管道，8.换热单元二次水出水管道，9.切换阀门，10.二次水切换阀组，11.二次水回水过滤器，12.二次水供水泵，13.二次水供水泵组，14.换热器，15.调峰单元，16.补水泵。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图所示，本发明一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，包括高炉及高炉的两套带有冷水槽的冲渣水冷却塔及冷却塔泵冲渣水系统，连接两套冲渣水冷却塔并与冲渣水冷却塔并联的两套换热单元6，所述两套换热单元二次水出水管道8依次串联二次水切换阀门组10，二次水供水泵12及调峰单元15，所述调峰单元末端连接二次水供水端，所述两套换热单元二次水进水管道7通过二次水切换阀门组进水管连接二次水回水端。本例中所述换热单元冲渣水出水管道由在冷却塔下方的冷水槽液面上方开口进入冷水槽，开口靠近液面，换热器安装高度低于开口高度，利用冷却塔泵，取热系统不需要设冲渣水泵，所述两套冲渣水冷却塔与并联的两套换热单元之间设有用于切换及调节流量的冲渣水阀门组，所述冲渣水阀门组包括设于两套冲渣水冷却塔管道及设于两套换热单元冲渣水进水管道支路的冲渣水阀门。通过阀门将冲渣水全量或部分切入取热工艺流程进行取热，而切回冷却塔即可恢复高炉原有工艺流程，两套换热单元二次水进水管道7通过二次水切换阀门组进水管由二次水回水过滤器11连接二次水回水端，保证二次水的水质，使设备达到良好的工作状态。
二次水切换阀门组进水管道设有补水旁路及补水机构。所述补水机构由水槽及其连接的补水泵16组成。
本例中二次水供水泵出口与调峰单元二次水进口管道连通，调峰单元二次水出口与采暖供热管道或其它用途管道连通。二次水供水泵出口与调峰单元二次水进出口管道之间设有切换阀门，用于检修切换或流量调节。
二次水供水泵组至少包括一台二次水供水泵，本例中二次水供水泵12为多台，二次水供水泵组13设在换热单元之后，当然也可以设在换热单元之前的回水侧。
所述二次水切换阀门组包括设于两套换热单元二次水进水管道支路的切换阀门和/或两套换热单元二次水出水管道支路的切换阀门9，本例中采用两套换热单元二次水进水管道支路的切换阀门和两套换热单元二次水出水管道支路的切换阀门，即两路二次水进水管道和两路二次水出水管道设切换阀，组成二次水切换阀组，可以通过三种方式切换二次水：四组切换阀开合切换、出水管道两组阀常开进水管道两组阀开合切换、进水管道两组阀常开出水管道两组阀开合切换，实现连续的热水供应。
所述换热单元6，包括一台或多台换热器，所述换热器为耐堵塞型换热器5。
所述耐堵塞型换热器为全焊接板式换热器。目前本申请人已申请多款全焊接板式换热器，专利申请号为：201320097656.0、201320097521.4、201320097650.3，其优点是冲渣水在换热流道进口处及其内部均不会淤积、堵塞，解决了冲渣水堵塞的难题，冲渣水不需要过滤直接进入换热器回收余热，操作周期长、冲洗方便、结构紧凑、传热效率高。
所述调峰单元15由一台或多台换热器14组成。调峰加热介质可以是蒸汽、热水或其它热源。其特征在于调峰单元根据用热负荷变化、冲渣水温度变化调节二次水供水温度，以控制二次水回水温度，实现控制冲渣水取热后温度。
本专利中，所述的二次水可以为水，也可以为其它取热介质。
其工作过程为：高炉的冲渣水进入两套冲渣水冷却塔，全部或部分冲渣水被切换进两套换热单元，经换热后流回冲渣水冷却塔的冷水槽，二次水由二次水回水端及其旁路的补水机构经过二次水回水过滤器通过二次水切换阀门组进入换热单元换热，换热完成后通过二次水切换阀门组由二次水供水泵进入调峰单元换热，并由二次水供水端供出。
换热单元与冷却塔并联、利用冷却塔泵，取热系统不需要设冲渣水泵；通过二次水切换阀组实现连续的热水供应；通过调峰单元根据用热负荷变化、冲渣水温度变化，以控制二次水回水温度，实现控制冲渣水取热后温度，必要时冷水塔也可以参与工作保证冷却塔冷水槽内冲渣水温度。本发明高炉冲渣水取热工艺系统实现了冲渣水全水量满负荷取热，最大限度回收冲渣水余热，可用于采暖供热或其它用途。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，包括高炉及高炉的两套带有冷水槽的冲渣水冷却塔及冷却塔泵冲渣水系统，其特征在于，还包括连接两套冲渣水冷却塔并与冲渣水冷却塔并联的两套换热单元，所述两套换热单元二次水出水管道依次串联二次水切换阀门组，二次水供水泵及调峰单元，所述调峰单元末端连接二次水供水端，两套换热单元二次水进水管道通过二次水切换阀门组进水管连接二次水回水端。
2.根据权利要求1所述的一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，其特征在于，所述换热单元冲渣水出水管道由在冷却塔下方的冷水槽液面上方开口进入冷水槽，开口靠近液面，换热器安装高度低于开口高度。
3.根据权利要求1所述的一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，其特征在于，所述两套冲渣水冷却塔与并联的两套换热单元之间设有用于切换及调节流量的冲渣水阀门组，所述冲渣水阀门组包括设于两套冲渣水冷却塔管道及设于两套换热单元冲渣水进水管道支路的冲渣水阀门。
4.根据权利要求1所述的一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，其特征在于，所述二次水切换阀门组包括设于两套换热单元二次水进水管道支路的切换阀门和/或两套换热单元二次水出水管道支路的切换阀门。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，其特征在于，所述换热单元，包括一台或多台换热器，所述换热器为耐堵塞型换热器。
6.根据权利要求5所述的一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，其特征在于，所述耐堵塞型换热器为全焊接板式换热器。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的一种高炉冲渣水取热工艺流程系统，其特征在于，所述调峰单元包括一台或多台换热器。
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