CN109701353A - 一种饱和蒸汽的消白系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种饱和蒸汽的消白系统及方法。该饱和蒸汽的消白系统包括对饱和蒸汽进行收集的收集装置、对饱和蒸汽进行降温的冷凝装置和将饱和蒸汽转化为不饱和蒸汽并对外排放的升温混风装置，所述收集装置的蒸汽入口分别与工厂的冲渣沟和冲渣箱连接，所述收集装置的蒸汽出口与所述冷凝装置的蒸汽入口连接，所述冷凝装置的蒸汽出口与所述升温混风装置的蒸汽入口连接，所述升温混风装置的热风入口与冷凝装置的热风出口连接。本申请解决了饱和蒸汽的消白系统布局合理性差、消白效果不佳的技术问题。

Description

一种饱和蒸汽的消白系统及方法

技术领域

本申请涉及烟气净化处理领域，具体而言，涉及一种饱和蒸汽的消白系统及方法。

背景技术

现阶段，大部分钢铁厂在进行高炉炼铁后都会产生大量的高温炉渣，绝大部分高温炉渣采用水淬方式通过冲渣水进行冷却，冲渣水在冷却高温炉渣时会产生大量的水蒸汽，水蒸汽通过烟囱直接排放至大气中，会产生大量的白雾，对环境造成污染，另外，炉渣的40％左右的热量以水蒸汽的形式被带走，由于冲渣水蒸汽热量巨大，直接排放至大气中会对环境造成严重的热污染。因此，关于饱和蒸汽的消白，国家规定排放前水蒸汽在非冬季要满足温度降低8％，湿度降低15％；冬季温度降低15％，湿度降低30％的要求，但是由于现有消白系统布局合理性差，造成消白效果不佳，消白系统工作效率低下，无法满足国家对水蒸汽的排放要求。

针对相关技术中饱和蒸汽的消白系统布局合理性差、消白效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种饱和蒸汽的消白系统及方法，以解决饱和蒸汽的消白系统布局合理性差、消白效果不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种饱和蒸汽的消白系统。

根据本申请的饱和蒸汽的消白系统，包括：对饱和蒸汽进行收集的收集装置、对饱和蒸汽进行降温的冷凝装置和将饱和蒸汽转化为不饱和蒸汽并对外排放的升温混风装置，所述收集装置的蒸汽入口分别与工厂的冲渣沟和冲渣箱连接，所述收集装置的蒸汽出口与所述冷凝装置的蒸汽入口连接，所述冷凝装置的蒸汽出口与所述升温混风装置的蒸汽入口连接，所述升温混风装置的热风入口与冷凝装置的热风出口连接。

进一步的，所述饱和蒸汽的消白系统还包括对饱和蒸汽中的粉尘进行分离的除尘装置，所述除尘装置设置在所述收集装置与所述冷凝装置之间，所述除尘装置的蒸汽入口与所述收集装置的蒸汽出口连接，所述除尘装置的蒸汽出口与所述冷凝装置的蒸汽入口连接。

进一步的，所述除尘装置包括除尘冷凝塔，所述除尘冷凝塔的内部设置有过滤网、提升风机和悬浮球除尘器，所述除尘装置的蒸汽入口设置所述除尘冷凝塔的下部，所述除尘装置的蒸汽出口设置所述除尘冷凝塔的上部，所述过滤网位于所述除尘装置的蒸汽出口的下方，所述提升风机位于所述过滤网的下方，所述悬浮球除尘器位于所述提升风机的下方，所述悬浮球除尘器的上方还设置有多个水雾喷头，所述多个水雾喷头对准所述悬浮球除尘器。

进一步的，所述除尘装置包括水箱，所述水箱的出水口分别与所述多个水雾喷头连接。

进一步的，所述升温混风装置的热风入口处设置有第一引风机；所述冷凝装置的蒸汽出口处设置有第二引风机。

进一步的，所述收集装置包括多根第二输气管路，所述多根第二输气管路的一端与对应的所述冲渣沟和所述冲渣箱连接，所述多根第二输气管路的另一端与所述冷凝装置的蒸汽入口连接。

进一步的，所述升温混风装置为混风塔，所述混风塔为沿竖直方向设置的筒状结构，混风塔的顶部设置有气体排放口，所述升温混风装置的蒸汽入口和所述升温混风装置的热风入口均设置在所述混风塔的下部，所述升温混风装置的热风入口依次通过第一热空气输送管路和第二热空气输送管路与所述冷凝装置的热风出口连接。

进一步的，所述冷凝装置为低温冷凝换热器。

为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，提供了一种饱和蒸汽的消白方法。

根据本申请的饱和蒸汽的消白方法，包括以下步骤：

步骤S1：通过收集装置对工厂的冲渣沟和冲渣箱产生的蒸汽进行收集；

步骤S2：通过冷凝装置对收集到的蒸汽进行降温冷凝，降温后的蒸汽析出部分冷凝水；

步骤S3：将所述冷凝装置产生的热量以热风的形式输送至升温混风装置内，同时通过所述升温混风装置对降温后的蒸汽进行升温，使蒸汽变为不饱和蒸汽，并使温度远离蒸汽的饱和点温度；

步骤S4：完成消白，并通过所述升温混风装置对外排放。

进一步的，所述步骤1与步骤2之间还包括：通过除尘装置对收集到的蒸汽中混有的粉尘颗粒进行分离。

在本申请实施例中，通过收集装置对工厂的冲渣沟和冲渣箱产生的饱和蒸汽进行集中收集，并通过冷凝装置对收集到的饱和蒸汽进行降温冷凝处理，析出蒸汽中的部分冷凝水进行回收利用，再采用升温混风装置利用冷凝装置降温过程中所产生的热量对降温后的蒸汽进行升温，使蒸汽变为不饱和蒸汽，并且远离饱和点的温度，达到了对蒸汽进行充分消白并对外排放的目的，另外，收集装置、冷凝装置和升温混风装置合理布局、连接方式简单，大大降低蒸汽消白的设备投入成本，从而实现了保证良好的消白效果、提高蒸汽消白效率的技术效果，进而解决了饱和蒸汽的消白系统布局合理性差、消白效果不佳的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种饱和蒸汽的消白系统的结构示意图；

图2是本发明一种饱和蒸汽的消白系统中除尘冷凝塔的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种饱和蒸汽的消白系统，该饱和蒸汽的消白系统包括收集装置1、冷凝装置3和升温混风装置4，收集装置1用于对饱和蒸汽进行收集，冷凝装置3用于对饱和蒸汽进行降温，升温混风装置4用于将饱和蒸汽转化为不饱和蒸汽并对外排放。收集装置1的蒸汽入口分别与工厂的冲渣沟5和冲渣箱6连接，收集装置1的蒸汽出口与冷凝装置3的蒸汽入口连接，冷凝装置3的蒸汽出口与升温混风装置4的蒸汽入口连接，升温混风装置4的热风入口与冷凝装置3的热风出口连接。本申请通过收集装置1对工厂的冲渣沟5和冲渣箱6产生的饱和蒸汽进行集中收集，并通过冷凝装置3对收集到的饱和蒸汽进行降温冷凝处理，析出蒸汽中的部分冷凝水进行回收利用，再采用升温混风装置4利用冷凝装置3降温过程中所产生的热量对降温后的蒸汽进行升温，使蒸汽变为不饱和蒸汽，并且远离饱和点的温度，不仅能够对系统本身所产生的热量进行合理利用，而且能够对蒸汽进行充分消白并达到对外排放标注。另外，收集装置1、冷凝装置3和升温混风装置4合理布局、连接方式简单，降低蒸汽消白的设备投入成本，保证良好的消白效果的同时，大大提高了蒸汽消白效率。

本发明的一些实施例中，冷凝装置3可为但不限于低温冷凝换热器301。

如图1所示，饱和蒸汽的消白系统还包括除尘装置2，除尘装置2用于在蒸汽中混有大量粉尘状态下，对饱和蒸汽中的粉尘进行分离处理。除尘装置2设置在收集装置1与冷凝装置3之间，除尘装置2的蒸汽入口与收集装置1的蒸汽出口通过第一输气管路102连接，除尘装置2的蒸汽出口与冷凝装置3的蒸汽入口通过第三输气管路202连接。在蒸汽的消白过程中通过除尘装置2去除蒸汽中的大量粉尘，对蒸汽进行净化除尘处理，保证蒸汽对外排放达标，避免对外排放的蒸汽对空气造成污染。

具体的，如图1、图2所示，除尘装置2包括除尘冷凝塔201和水箱203，除尘冷凝塔201的内部设置有过滤网2011、提升风机1012和悬浮球除尘器2014，除尘装置2的蒸汽入口设置除尘冷凝塔201的下部，除尘装置2的蒸汽出口设置除尘冷凝塔201的上部，过滤网2011位于除尘装置2的蒸汽出口的下方，提升风机1012位于过滤网2011的下方，悬浮球除尘器2014位于提升风机1012的下方，悬浮球除尘器2014的上方还设置有多个水雾喷头2013，多个水雾喷头2013对准悬浮球除尘器2014，多个水雾喷头2013分别与水箱203的出水口连接。

本发明的一些实施例中，水雾喷头2013的数量为六个，六个水雾喷头2013沿除尘冷凝塔201的周向均匀排布，保证水雾喷头2013能够对悬浮球除尘器2014进行充分润湿。

本发明的一些实施例中，悬浮球除尘器2014中设置有若干悬浮球，其中，悬浮球可采用但不限于塑料材质制成。

其中，除尘装置2的工作原理为：利用设置在除尘冷凝塔201内的悬浮球除尘器2014对蒸汽中的粉尘进行吸附，其中，通过水雾喷头2013向悬浮球除尘器2014上进行喷水，在悬浮球除尘器2014中的若干悬浮球表面形成一层水膜，使蒸汽和冷凝水接触面积加大，同时能够把蒸汽中携带的粉尘吸附在水膜上，起到除尘作用。水雾喷头2013中的水为冷却水，有利于蒸汽的降温和后续蒸汽的消白。

本发明的一些实施例中，如图1所示，升温混风装置4的热风入口处设置有第一引风机403，冷凝装置3的蒸汽出口处设置有第二引风机302，通过第一引风机403为将冷静装置3产生的热量引入升温混风装置4内提供动力，通过第二引风机302为温混风装置4内引入蒸汽提供动力，保证升温混风装置4内蒸汽的升温和排放顺利进行。

具体的，如图1所示，收集装置1包括多根第二输气管路101，多根第二输气管路101的一端与对应的冲渣沟5和冲渣箱6连接，多根第二输气管路101的另一端分别与第一输气管路102的一端连接，第一输气管路102的另一端与除尘装置2的蒸汽入口连接，在多根第二输气管路101的端部分别设置有集气罩，集气罩对应罩设在冲渣沟5和冲渣箱6的上部，通过集气罩保证蒸汽的充分收集。

具体的，多根第二输气管路101上分别设置有控制饱和蒸汽进入量的电磁阀。

具体的，如图1所示，升温混风装置4为混风塔401，混风塔401为沿竖直方向设置的筒状结构，混风塔401的顶部设置有气体排放口，升温混风装置4的蒸汽入口和升温混风装置4的热风入口均设置在混风塔401的下部的侧壁上，升温混风装置4的热风入口与第一热空气输送管路402的一端连接，第一热空气输送管路402的另一端与第二热空气输送管路303的一端连接，第二热空气输送管路303的另一端与冷凝装置3的热风出口连接，利用冷凝装置3对蒸汽进行降温所产生的热量作为升温混风装置4的热空气来源，不仅能够达到对蒸汽的升温要求，而且避免热量随意排放所造成的浪费和对环境的污染。

本申请涉及一种饱和蒸汽的消白方法，该饱和蒸汽的消白方法包括：

步骤S1：通过收集装置1对工厂的冲渣沟5和冲渣箱6产生的饱和蒸汽进行收集；

步骤S2：通过冷凝装置3对收集到的饱和蒸汽进行降温冷凝，降温后的饱和蒸汽析出部分冷凝水；

步骤S3：将冷凝装置3产生的热量以热风的形式输送至升温混风装置4内，同时通过升温混风装置4对降温后的饱和蒸汽进行升温，使饱和蒸汽变为不饱和蒸汽，并使温度远离蒸汽的饱和点温度；

步骤S4：完成消白，并通过升温混风装置4对外排放。

本发明的一些实施例中，饱和蒸汽中含有大量固态粉尘颗粒的情况下，在步骤1与步骤2之间还包括：通过除尘装置2对收集到的蒸汽中混有的粉尘颗粒进行分离，保证蒸汽对外排放达标，避免对外排放的蒸汽对空气造成污染。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

通过收集装置1对工厂的冲渣沟5和冲渣箱6产生的饱和蒸汽进行集中收集，并通过冷凝装置3对收集到的饱和蒸汽进行降温冷凝处理，析出蒸汽中的部分冷凝水进行回收利用，再采用升温混风装置4利用冷凝装置3降温过程中所产生的热量对降温后的蒸汽进行升温，使蒸汽变为不饱和蒸汽，并且远离饱和点的温度，达到了对蒸汽进行充分消白并对外排放的目的，另外，收集装置1、冷凝装置3和升温混风装置4合理布局、连接方式简单，大大降低蒸汽消白的设备投入成本，从而实现了保证良好的消白效果、提高蒸汽消白效率的技术效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，包括：对饱和蒸汽进行收集的收集装置(1)、对饱和蒸汽进行降温的冷凝装置(3)和将饱和蒸汽转化为不饱和蒸汽并对外排放的升温混风装置(4)，所述收集装置(1)的蒸汽入口分别与工厂的冲渣沟(5)和冲渣箱(6)连接，所述收集装置(1)的蒸汽出口与所述冷凝装置(3)的蒸汽入口连接，所述冷凝装置(3)的蒸汽出口与所述升温混风装置(4)的蒸汽入口连接，所述升温混风装置(4)的热风入口与冷凝装置(3)的热风出口连接。

2.根据权利要求1所述的饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，所述饱和蒸汽的消白系统还包括对饱和蒸汽中的粉尘进行分离的除尘装置(2)，所述除尘装置(2)设置在所述收集装置(1)与所述冷凝装置(3)之间，所述除尘装置(2)的蒸汽入口与所述收集装置(1)的蒸汽出口连接，所述除尘装置(2)的蒸汽出口与所述冷凝装置(3)的蒸汽入口连接。

3.根据权利要求2所述的饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，所述除尘装置(2)包括除尘冷凝塔(201)，所述除尘冷凝塔(201)的内部设置有过滤网(2011)、提升风机(2012)和悬浮球除尘器(2014)，所述除尘装置(2)的蒸汽入口设置所述除尘冷凝塔(201)的下部，所述除尘装置(2)的蒸汽出口设置所述除尘冷凝塔(201)的上部，所述过滤网(2011)位于所述除尘装置(2)的蒸汽出口的下方，所述提升风机(2012)位于所述过滤网(2011)的下方，所述悬浮球除尘器(2014)位于所述提升风机(2012)的下方，所述悬浮球除尘器(2014)的上方还设置有多个水雾喷头(2013)，所述多个水雾喷头(2013)对准所述悬浮球除尘器(2014)。

4.根据权利要求3所述的饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，所述除尘装置(2)包括水箱(203)，所述水箱(203)的出水口分别与所述多个水雾喷头(2013)连接。

5.根据权利要求1所述的饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，所述升温混风装置(4)的热风入口处设置有第一引风机(403)；所述冷凝装置(3)的蒸汽出口处设置有第二引风机(302)。

6.根据权利要求1所述的饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，所述收集装置(1)包括多根第二输气管路(101)，所述多根第二输气管路(101)的一端与对应的所述冲渣沟(5)和所述冲渣箱(6)连接，所述多根第二输气管路(101)的另一端与所述冷凝装置(3)的蒸汽入口连接。

7.根据权利要求1所述的饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，所述升温混风装置(4)为混风塔(401)，所述混风塔(401)为沿竖直方向设置的筒状结构，混风塔(401)的顶部设置有气体排放口，所述升温混风装置(4)的蒸汽入口和所述升温混风装置(4)的热风入口均设置在所述混风塔(401)的下部，所述升温混风装置(4)的热风入口依次通过第一热空气输送管路(402)和第二热空气输送管路(303)与所述冷凝装置(3)的热风出口连接。

8.根据权利要求1所述的饱和蒸汽的消白系统，其特征在于，所述冷凝装置(3)为低温冷凝换热器(301)。

9.一种权利要求1中所采用的饱和蒸汽的消白方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤S1：通过收集装置(1)对工厂的冲渣沟(5)和冲渣箱(6)产生的蒸汽进行收集；

步骤S2：通过冷凝装置(3)对收集到的蒸汽进行降温冷凝，降温后的蒸汽析出部分冷凝水；

步骤S3：将所述冷凝装置(3)产生的热量以热风的形式输送至升温混风装置(4)内，同时通过所述升温混风装置(4)对降温后的蒸汽进行升温，使蒸汽变为不饱和蒸汽，并使温度远离蒸汽的饱和点温度；

步骤S4：完成消白，并通过所述升温混风装置(4)对外排放。

10.根据权利要求9所述的饱和蒸汽的消白方法，其特征在于，所述步骤1与步骤2之间还包括：

通过除尘装置(2)对收集到的蒸汽中混有的粉尘颗粒进行分离。