CN108411052A - 一种低品位余热回收系统 - Google Patents

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凌晨
王铁民
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李金�
孙雪
薛腊梅
张庭玉
张达
郑狄
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Abstract

本发明涉及热回收技术领域，尤其涉及一种低品位余热回收系统，包括冲渣水换热单元、冲渣蒸汽换热单元、热风炉取热单元、锅炉烟气取热单元、控温水箱、闪蒸器、循环水泵和海水淡化蒸发器；冲渣水换热单元、冲渣蒸汽换热单元、热风炉取热单元、锅炉烟气取热单元、控温水箱、闪蒸器和循环水泵顺次串联，且，循环水泵的出口与冲渣水换热单元的进口连接；闪蒸器的出口还与海水淡化蒸发器连接；冲渣水换热单元的热源为冲渣水，冲渣蒸汽换热单元的热源为冲渣蒸汽，热风炉取热单元的热源为热风炉烟气，锅炉烟气取热单元的热源为锅炉烟气。本发明实现了低品位余热的回收，转换利用率高，回收方式简单。

Description

一种低品位余热回收系统
技术领域
本发明涉及热回收技术领域，尤其涉及一种低品位余热回收系统。
背景技术
钢铁产业在生产中会产生大量的余热余能。对于高品位余热而言，目前已能够很好地进行回收。而，低品位余热由于其附属于工业生产工艺发生和存在，其品质和品位决定于生产用原、燃料的品质、品位及工艺形式。低品位余热由于其品位低(即温度和压力低)、品质差(即，含尘、不溶杂质颗粒、酸碱离子和硫分等)，具有分散性、间歇性、不稳定性、腐蚀性及结垢倾向，因而存在回收困难、缺乏合理利用途径和转换利用率低的问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的低品位余热回收系统。
本发明实施例提供一种低品位余热回收系统，包括冲渣水换热单元、冲渣蒸汽换热单元、热风炉取热单元、锅炉烟气取热单元、控温水箱、闪蒸器、循环水泵和海水淡化蒸发器；
所述冲渣水换热单元、所述冲渣蒸汽换热单元、所述热风炉取热单元、所述锅炉烟气取热单元、所述控温水箱、所述闪蒸器和所述循环水泵顺次串联，且，所述循环水泵的出口与所述冲渣水换热单元的进口连接；
所述闪蒸器的出口还与所述海水淡化蒸发器连接；
其中，所述冲渣水换热单元的热源为冲渣水，所述冲渣蒸汽换热单元的热源为冲渣蒸汽，所述热风炉取热单元的热源为热风炉烟气，所述锅炉烟气取热单元的热源为锅炉烟气；
其中，在所述循环水泵的控制下，循环水顺次由所述冲渣水换热单元、所述冲渣蒸汽换热单元、所述热风炉取热单元和所述锅炉烟气取热单元加热后，经所述控温水箱和所述闪蒸器产生低压饱和蒸汽，所述低压饱和蒸汽提供给所述海水淡化蒸发器作为热源。
优选的，所述循环水为除盐水。
优选的，还包括蒸汽抽射增压器，所述闪蒸器的出口通过所述蒸汽抽射增压器与所述海水淡化蒸发器连接。
优选的，还包括蒸汽提供装置，所述蒸汽提供装置与所述蒸汽抽射增压器连接，所述蒸汽提供装置的压强为0.6～0.8MPa。
优选的，还包括抽真空装置，所述抽真空装置与所述闪蒸器连接。
优选的，还包括补水系统，所述循环水泵和所述闪蒸器之间的连接管道与所述补水系统连接。
优选的，所述海水淡化蒸发器为采用热法的低温多效海水淡化装置。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请利用以冲渣水为热源的冲渣水换热单元、以冲渣蒸汽为热源的冲渣蒸汽换热单元、以热风炉烟气为热源的热风炉取热单元、以锅炉烟气为热源的锅炉烟气取热单元逐步对循环水进行加热，再利用控温水箱和闪蒸器产生低压饱和蒸汽，最终低压饱和蒸汽作为海水淡化蒸发器的热源，本申请不仅实现了低品位余热的回收，而且还能够将回收的低品位余热利用到海水淡化中，转换利用率高，回收方式简单，降低了直接排放低品位余热的污染，同时还能够节约地表淡水消耗。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例中的低品位余热回收系统的结构示意图；
图2示出了本发明实施例中的优选实施方式下的低品位余热回收系统的结构示意图。
其中，1为冲渣水换热单元，2为冲渣蒸汽换热单元，3为热风炉取热单元，4为锅炉烟气取热单元，5为控温水箱，6为闪蒸器，7为循环水泵，8为海水淡化蒸发器，9为抽真空装置，10为补水系统，11为蒸汽抽射增压器，12为蒸汽提供装置。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供一种低品位余热回收系统，如图1所示，所述低品位余热回收系统包括冲渣水换热单元1、冲渣蒸汽换热单元2、热风炉取热单元3、锅炉烟气取热单元4、控温水箱5、闪蒸器6、循环水泵7和海水淡化蒸发器8。其中，冲渣水换热单元1、冲渣蒸汽换热单元2、热风炉取热单元3、锅炉烟气取热单元4、控温水箱5、闪蒸器6和循环水泵7顺次串联，且，循环水泵7的出口与冲渣水换热单元1的进口连接；闪蒸器6的出口还与海水淡化蒸发器8连接。其中，冲渣水换热单元1的热源为冲渣水，冲渣蒸汽换热单元2的热源为冲渣蒸汽，热风炉取热单元3的热源为热风炉烟气，锅炉烟气取热单元4的热源为锅炉烟气。其中，在循环水泵7的控制下，循环水顺次由冲渣水换热单元1、冲渣蒸汽换热单元2、热风炉取热单元3和锅炉烟气取热单元4加热后，经控温水箱5和闪蒸器6产生低压饱和蒸汽，低压饱和蒸汽提供给海水淡化蒸发器8作为热源。
在本申请中，冲渣水、冲渣蒸汽、热风炉烟气和锅炉烟气均为低品位余热，进一步，本申请利用以冲渣水为热源的冲渣水换热单元1、以冲渣蒸汽为热源的冲渣蒸汽换热单元2、以热风炉烟气为热源的热风炉取热单元3、以锅炉烟气为热源的锅炉烟气取热单元4逐步对循环水进行加热，再利用控温水箱5和闪蒸器6产生低压饱和蒸汽，最终低压饱和蒸汽作为海水淡化蒸发器8的热源，本申请不仅实现了低品位余热的回收，而且还能够将回收的低品位余热利用到海水淡化中，转换利用率高，回收方式简单，降低了直接排放低品位余热的污染，同时还能够节约地表淡水消耗。
在本申请中，循环水可以为除盐水。本申请采用余热叠加方式，除盐水在冲渣水换热单元1中与冲渣水进行热交换，除盐水被初次升温；接着，除盐水在冲渣蒸汽换热单元2中与冲渣蒸汽进行热交换，除盐水被二次升温；然后，除盐水在热风炉取热单元3中与热风炉烟气进行热交换，除盐水的温度被进一步提升；最后，除盐水在锅炉烟气取热单元4中与锅炉烟气进行热交换，除盐水的温度被进一步提升。进一步，除盐水进入控温水箱5和闪蒸器6产出低压饱和蒸汽。
在优选的实施方式中，如图2所示，本申请的低品位余热回收系统还可以包括蒸汽抽射增压器11，闪蒸器6的出口通过蒸汽抽射增压器11与海水淡化蒸发器8连接，进一步，本申请的低品位余热回收系统还包括蒸汽提供装置12，蒸汽提供装置12与蒸汽抽射增压器11连接，蒸汽提供装置12的压强为0.6～0.8MPa，具体地，除盐水在闪蒸器6中闪蒸出低压蒸汽(0.6MPa)，以低压蒸汽为动力源进行抽射增压后产生压强为32～35Kpa的饱和蒸汽。另外，本申请的低品位余热回收系统还可以包括抽真空装置9，抽真空装置9与闪蒸器6连接。另外，本申请的低品位余热回收系统还可以包括补水系统10，循环水泵7和闪蒸器6之间的连接管道与补水系统10连接。另外，在本申请中，为了提高回收效果，海水淡化蒸发器8可以为采用热法的低温多效海水淡化装置。
本申请的低品位余热回收系统不仅回收了钢铁厂低品位余热，降低了能源浪费，而且减少了对环境的污染。对钢铁厂低品位余热进行回收，作为海水淡化热源，相比以燃煤锅炉作为热源每年可减少标煤消耗量190080吨，同时还可以减少因为燃煤锅炉而产生的烟气排放206913万立，减少二氧化硫排放4562吨，减少烟、粉尘排放29330吨，减少二氧化碳排放494208吨。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请利用以冲渣水为热源的冲渣水换热单元、以冲渣蒸汽为热源的冲渣蒸汽换热单元、以热风炉烟气为热源的热风炉取热单元、以锅炉烟气为热源的锅炉烟气取热单元逐步对循环水进行加热，再利用控温水箱和闪蒸器产生低压饱和蒸汽，最终低压饱和蒸汽作为海水淡化蒸发器的热源，本申请不仅实现了低品位余热的回收，而且还能够将回收的低品位余热利用到海水淡化中，转换利用率高，回收方式简单，降低了直接排放低品位余热的污染，同时还能够节约地表淡水消耗。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种低品位余热回收系统，其特征在于，包括冲渣水换热单元、冲渣蒸汽换热单元、热风炉取热单元、锅炉烟气取热单元、控温水箱、闪蒸器、循环水泵和海水淡化蒸发器；
所述冲渣水换热单元、所述冲渣蒸汽换热单元、所述热风炉取热单元、所述锅炉烟气取热单元、所述控温水箱、所述闪蒸器和所述循环水泵顺次串联，且，所述循环水泵的出口与所述冲渣水换热单元的进口连接；
所述闪蒸器的出口还与所述海水淡化蒸发器连接；
其中，所述冲渣水换热单元的热源为冲渣水，所述冲渣蒸汽换热单元的热源为冲渣蒸汽，所述热风炉取热单元的热源为热风炉烟气，所述锅炉烟气取热单元的热源为锅炉烟气；
其中，在所述循环水泵的控制下，循环水顺次由所述冲渣水换热单元、所述冲渣蒸汽换热单元、所述热风炉取热单元和所述锅炉烟气取热单元加热后，经所述控温水箱和所述闪蒸器产生低压饱和蒸汽，所述低压饱和蒸汽提供给所述海水淡化蒸发器作为热源。
2.如权利要求1所述的低品位余热回收系统，其特征在于，所述循环水为除盐水。
3.如权利要求1所述的低品位余热回收系统，其特征在于，还包括蒸汽抽射增压器，所述闪蒸器的出口通过所述蒸汽抽射增压器与所述海水淡化蒸发器连接。
4.如权利要求3所述的低品位余热回收系统，其特征在于，还包括蒸汽提供装置，所述蒸汽提供装置与所述蒸汽抽射增压器连接，所述蒸汽提供装置的压强为0.6～0.8MPa。
5.如权利要求1所述的低品位余热回收系统，其特征在于，还包括抽真空装置，所述抽真空装置与所述闪蒸器连接。
6.如权利要求1所述的低品位余热回收系统，其特征在于，还包括补水系统，所述循环水泵和所述闪蒸器之间的连接管道与所述补水系统连接。
7.如权利要求1所述的低品位余热回收系统，其特征在于，所述海水淡化蒸发器为采用热法的低温多效海水淡化装置。
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