CN110358880B - 一种高炉冲渣水独立取热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高炉冲渣水独立取热系统，涉及高炉冲渣水余热回收系统领域，包括渣水池机构、储水罐、第一渣水泵、渣水三通、第一阀门以及换热器，其中，本发明的渣水池机构包括多组串联的渣水池单元，并且相邻的渣水池单元之间设有挡渣板，能够有效降低最后的渣水池单元内的固体颗粒含量，并且与储水罐连通的第一管道的进水口在后侧的渣水池单元取水，进而降低进入换热器内固体颗粒含量；带筛板的渣水三通的两组出水口分别与换热器以及第一阀门相连接，因此第一阀门打开将积累在渣水三通内的板结物清理出去，防止大直径固体颗粒进入换热器，保证取热的持续性。
Description
技术领域
本发明涉及高炉冲渣水余热回收系统领域，尤其涉及一种高炉冲渣水独立取热系统。
背景技术
高炉炼铁熔渣经水淬后产生大量60～95℃冲渣水，蕴含了巨大热量，三十年来国内外众多钢铁企业尝试利用冲渣水余热采暖，但冲渣水中含有大量固体颗粒和矿物纤维等，如果直接利用粒化塔中产生的冲渣水将对余热回收设备(主要为换热器等)产生磨损，同时冲渣水具有腐蚀性，因此使得很难回收利用其热量。
目前现有冲渣水余热回收系统，大多利用原有高炉并在冲渣泵后管道处设置引水口，冲渣水先通过过滤器过滤后，将大量的颗粒物去除后再输送到余热回收装置进行余热回收，冷却后的冲渣水输送到原冲渣管道进行循环冲渣。该系统对过滤器要求甚严，不仅要求具有高耐磨性能及耐腐蚀性能，还需要具有快速排渣性能。所以目前一般过滤器的滤网一般设置为30-40目，直径小于该尺寸的颗粒物将进入余热回收系统。但由于渣水循环流量太大，过滤器过滤下的渣粒量太多造成难以及时处理积渣。而且在渣水中还含有大量小颗粒的渣粒，这些小颗粒的渣粒会进入余热回收系统，同样将造成系统磨损失效。
不仅如此，现有余热回收的技术路线中，若冲渣水余热回系统需要维护时，由于冲渣水阀门密封性不够严密，使得冲渣水会漏入余热回收系统，造成无法进行系统维护，余热回收系统与高炉系统为一体的，余热回收系统完全依赖高炉系统的检修，使得余热回收系统运行难以持续，而且冲渣水循环泵的取水口均位于池底，水中固体物含量大，极易引起余热回收系统的淤积堵塞及磨损。
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，提供一种高炉冲渣水独立取热系统，该取热系统能够大幅降低进入换热器的固体物颗粒以及持续取热。
本发明是通过以下技术方案予以实现：一种高炉冲渣水独立取热系统，包括渣水池机构、储水罐、第一渣水泵、渣水三通、第一阀门以及换热器，渣水池机构与粒化塔的出水口相连接，渣水池机构包括多组串联的渣水池单元，相邻的渣水池单元之间设有挡渣板，储水罐通过第一管道从位于后侧的渣水池单元取水，渣水三通的进水口通过第二管道与储水罐连通，第一渣水泵设在第二管道上，换热器的渣水进水口通过第三管道与渣水三通的一组出水口相连接，渣水三通与第三管道连通的出水口内设有筛板，换热器的渣水出水口通过第四管道与渣水池单元相连接，第四管道与渣水池机构连接处形成渣水回水点，渣水三通的另一组出水口通过第五管道与位于最后侧的渣水池单元相连接，第一阀门用于控制第五管道的开闭。
根据上述技术方案，优选地，还包括冲渣水子系统，冲渣水子系统包括第二渣水泵，第二渣水泵的进水口通过第六管道与位于最后侧的渣水池单元相连通，第二渣水泵的出水口通过第七管道与粒化塔的进水口相连通。
根据上述技术方案，优选地，在渣水池机构内沿冲渣水的流动方向，渣水回水点位于第一管道从渣水池机构取水处的前侧。
根据上述技术方案，优选地，第一管道的进水口位于最后侧的渣水池单元内的中间区域。
根据上述技术方案，优选地，第一阀门为电动半球阀。
根据上述技术方案，优选地，储水罐为虹吸罐。
本发明的有益效果是：本发明的渣水池机构包括多组串联的渣水池单元，并且相邻的渣水池单元之间设有挡渣板，随着冲渣水向前流动，水中的固体颗粒不断下沉，有效降低最后的渣水池单元内的固体颗粒含量，并且与储水罐连通的第一管道的进水口与后侧的渣水池单元取水，进而降低进入换热器内固体颗粒含量；带筛板的渣水三通的两组出水口分别与换热器以及第一阀门相连接，因此第一阀门打开将积累在渣水三通内的板结物清理出去，防止大直径固体颗粒进入换热器，保证取热的持续性。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的结构示意图。
图中：1、渣水池机构；101、渣水池单元；102、挡渣板；2、储水罐；3、第一渣水泵；4、渣水三通；5、第一阀门；6、换热器；7、粒化塔；8、第一管道；9、第二管道；10、第三管道；11、第四管道；12、第五管道；13、高炉；14、第二渣水泵；15、第六管道；16、第七管道。
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，本发明提供了一种高炉冲渣水独立取热系统，包括渣水池机构1、储水罐2、第一渣水泵3、渣水三通4、第一阀门5以及换热器6，渣水池机构1与粒化塔7的出水口相连接，粒化塔内产生的高温冲渣水进入渣水池机构内，渣水池机构1包括多组串联的渣水池单元101，相邻的渣水池单元101之间设有挡渣板102，挡渣板用于将渣水池分为多组渣水池单元，挡板可以为具有一定高度的挡板，冲渣水从挡板上方流过，从而随着冲渣水流动，冲渣水中的固体颗粒物不断沉淀；储水罐2通过第一管道8从位于后侧的渣水池单元101取水，此处的冲渣水中固体颗粒物含量较低，渣水三通4的进水口通过第二管道9与储水罐2连通，第一渣水泵3设在第二管道9上，第一渣水泵3与渣水三通4之间设有控制阀，换热器6包括通过冲渣水的渣水流道以及与渣水流道换热的冷媒流道，冷媒流道用于通过冷媒，换热器6的渣水进水口通过第三管道10与渣水三通4的一组出水口相连接，渣水三通4与第三管道10连通的出水口内设有筛板，筛板用于进一步过滤冲渣水，同时防止板结块进入换热系统，以防造成换热器堵塞；换热器6的渣水出水口通过第四管道11与渣水池单元101相连接，换热器优选采用耐堵塞型渣水换热器，第四管道11与渣水池机构1连接处形成渣水回水点，渣水三通4的另一组出水口通过第五管道12与位于最后侧的渣水池单元101相连接，第一阀门5用于控制第五管道12的开闭。
具体工作流程如下：
粒化塔7与高炉13相连接，粒化塔7与渣水池机构1相连接，在粒化塔7内产生大量60℃～95℃的冲渣水进入渣水池机构1，冲渣水从位于最前侧的渣水池单元101流动至最后侧的渣水池单元，随着冲渣水的流动，冲渣水中含有的固体颗粒等不断沉降，直至流动至最后侧的渣水池单元101，冲渣水中的固体颗粒含量已大大降低；
取热子系统：包括通过管道依次串联的储水罐2、第一渣水泵3、渣水三通4以及换热器6，沿冲渣水流动方向，冲渣水依次通过储水罐2、第一渣水泵3、渣水三通4以及换热器6，第一管道8将冲渣水从位于后侧的渣水池单元101吸取至储水罐2内，后侧的渣水池单元101的固体物较少，第一渣水泵3运行时，带动储水罐2内的冲渣水依次经过渣水三通4以及换热器6，由于渣水三通4与第三管道10连通的出水口内设有筛板，筛板能够将进一步过滤冲渣水中的固体物颗粒等，深度净化的冲渣水在换热器6内与换热器6内的冷媒换热后返回至位于渣水池机构1内，过一段时间，当渣水三通4内积累一定量板结块时，打开第一阀门5，冲渣水将渣水三通4内板结块从第五管道12排出至渣水池单元101内，实现自清理功能，进而保证管道的畅通。
根据上述实施例，优选地，还包括冲渣水子系统，冲渣水子系统包括第二渣水泵14，第二渣水泵14的进水口通过第六管道15与位于最后侧的渣水池单元101相连通，第二渣水泵14的出水口通过第七管道16与粒化塔7的进水口相连通，从而能够将经过沉淀的冲渣水循环利用，有效节约水资源。
根据上述实施例，优选地，在渣水池机构1内沿冲渣水的流动方向，渣水回水点位于第一管道8从渣水池机构1取水处的前侧，经换热器6换热后的冲渣水与高炉冲渣系统进入渣水池的高温冲渣水在渣水池机构1前侧混合，因为系统实际运行中，粒化塔7产生的高温冲渣水流速较快，整体渣水池的温度温差较小，但是将渣水回水点设在前侧的渣水池单元101却能够降低水池蒸发量，有效提高冲渣水的取热效率。
根据上述实施例，优选地，第一管道8的进水口位于最后侧的渣水池单元101内的中间区域，此处冲渣水中的颗粒物含量最低，大颗粒的板状块则更少，能够有效提高系统运行的稳定性。
根据上述实施例，优选地，第一阀门5为电动半球阀，电动半球阀可以与PLC控制柜电连接，优选为定期开闭清理渣水三通4，实现自清理功能。
根据上述实施例，优选地，储水罐2为虹吸罐，虹吸罐能够自动从渣水池单元101内抽取冲渣水，并且虹吸罐位于第一渣水泵3的进水口之前，能够有效保护第一渣水泵3，防止第一渣水泵3发生空转以及汽蚀，加大第一渣水泵3的吸程。
本发明的有益效果是：本发明的渣水池机构1包括多组串联的渣水池单元101，并且相邻的渣水池单元101之间设有挡渣板102，随着冲渣水向前流动，水中的固体颗粒不断下沉，有效降低最后的渣水池单元101内的固体颗粒含量，并且与储水罐2连通的第一管道8的进水口与后侧的渣水池单元101取水，进而降低进入换热器6内固体颗粒含量；带筛板的渣水三通4的两组出水口分别与换热器6以及第一阀门5相连接，因此第一阀门5打开将积累在渣水三通4内的板结物清理出去，防止大直径固体颗粒进入换热器6，保证取热的持续性。
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 (4)
1.一种高炉冲渣水独立取热系统，其特征在于，包括渣水池机构、储水罐、第一渣水泵、渣水三通、第一阀门以及换热器，所述渣水池机构与粒化塔的出水口相连接，所述渣水池机构包括多组串联的渣水池单元，相邻的所述渣水池单元之间设有挡渣板，所述储水罐通过第一管道从位于后侧的渣水池单元取水，所述渣水三通的进水口通过第二管道与储水罐连通，所述第一渣水泵设在第二管道上，所述换热器的渣水进水口通过第三管道与渣水三通的一组出水口相连接，所述渣水三通与第三管道连通的出水口内设有筛板，所述换热器的渣水出水口通过第四管道与渣水池单元相连接，第四管道与渣水池机构连接处形成渣水回水点，在渣水池机构内沿冲渣水的流动方向，所述渣水回水点位于第一管道从渣水池机构取水的前侧，所述渣水三通的另一组出水口通过第五管道与位于最后侧的渣水池单元相连接，所述第一阀门用于控制第五管道的开闭，还包括冲渣水子系统，所述冲渣水子系统包括第二渣水泵，所述第二渣水泵的进水口通过第六管道与位于最后侧的渣水池单元相连通，所述第二渣水泵的出水口通过第七管道与粒化塔的进水口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种高炉冲渣水独立取热系统，其特征在于，所述第一管道的进水口位于最后侧的渣水池单元内的中间区域。
3.根据权利要求2所述的一种高炉冲渣水独立取热系统，其特征在于，所述第一阀门为电动半球阀。
4.根据权利要求3所述的一种高炉冲渣水独立取热系统，其特征在于，所述储水罐为虹吸罐。
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