CN203411556U - 一种高炉软水密闭循环冷却系统 - Google Patents
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Abstract
一种高炉软水密闭循环冷却系统,属于高炉冷却技术领域。该系统包括高压冷却设备、低压冷却设备、脱气罐、换热器、稳压膨胀罐组、供水泵组、高压供水管、低压供水管、高压回水管、冷却壁供水环管、炉底供水环管、回水环管、回水总管。优点在于,将高压泵组、低压泵组整合为一个高炉软水密闭循环冷却系统的供水泵组,整合后的供水泵组减少了低压泵组、补水泵、安全供水泵及冷媒水泵数量,减少并简化了供、回水管道数量及布置;通过冷却高压冷却设备的冷却水再来冷却低压冷却设备,达到降低高炉冷却总循环水量及扬程。通过上述种种技术达到减少初期投资,后期运行费用的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于高炉冷却技术领域,特别是提供了一种高炉软水密闭循环冷却系统,适用于任何容积的高炉冷却系统。
背景技术
高炉软水密闭循环冷却最早应用于上世纪60年代的欧洲,起初多采用高温软水冷却,后随炼铁工艺的发展逐步演变为低温软水冷却。目前高炉软水密闭循环冷却均采用低温软水。高炉软水密闭循环冷却因其补水量小、回水不泄压、管路不易结垢等优点成为现代化大型高炉炼铁生产节水、节能、环保、长寿的关键核心技术之一。
目前在建或已建的高炉炼铁项目中,高炉冷却系统大致分为两类。第一类:高炉冷却系统由几个软水密闭循环冷却系统组成。每个系统只对高炉或热风炉区域一部分冷却器进行冷却,各系统独立,冷却水不共用。这种设计存在的最大不足在于整个高炉冷却系统循环水量大(相应换热器的软水冷媒水也很大),运行时动力消耗相比较大,冷却水温升小,未充分利用软水冷却温升允许范围;最大优点在于系统之间相互独立,互不影响;各系统内部工艺流程简单,易于调节,安全、维护措施简单、可靠。第二类:高炉冷却系统由高炉冷却壁、炉底、热风炉区域的冷却设备等串、并联组成一个联合软水密闭循环系统。该系统利用高炉冷却壁、炉底的回水再次加压供给其余区域冷却。这种设计的最大不足在于管路系统相对复杂,试车调试难度大,运行时安全、维护措施复杂、可靠性欠佳;最大的优点在于系统冷却循环水量较小(相应换热器软水冷媒水也较小),约为独立系统循环水量的50-60%,初期建设投资及运行动力消耗均比相比独立系统小。
节能节水且操作、维护、安全措施简单易行一直以来都是冷却系统追求的目标,纵观上述两大类冷却系统,简单易行的系统不节能;节能的系统又错综复杂,因此设计开发出了一种高炉软水密闭循环冷却系统,意在于冷却系统更节能、节水的同时,调试、操作,维护、安全简单易行。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种高炉软水密闭循环冷却系统,改变原有冷却系统独立或联合的联接模式,简化管路布置,精简泵组、罐组数量并简化其布置,最大化共用冷却水、换热器,降低冷却系统建设投资并使运行动力消耗更小。
本实用新型包括高压冷却设备、低压冷却设备、脱气罐10、换热器11、稳压膨胀罐组12、供水泵组、高压供水管13、低压供水管14、高压回水管15、冷却壁供水环管16、炉底供水环管17、回水环管18、回水总管19;供水泵组分别与高压供水管13、低压供水管14连接,高压供水管13与串并联后的高压冷却设备连接,高压冷却设备再与高压回水管15连接,高压回水管15、低压供水管14并联且均与冷却壁供水环管16、炉底供水环管17连接,冷却壁供水环管16、炉底供水环管17再分别与串并联后的低压冷却设备连接,低压冷却设备再与回水环管18、回水总管19、脱气罐10、换热器11、稳压膨胀罐组12顺序连接回至供水泵组。
供水泵组由高、低压泵组构成,软水经由供水泵组中高、低压泵组加压后各形成一根高压供水管13和低压供水管14,其中,高压供水管13向高压冷却设备供水,冷却后的回水汇合至高压回水管15后再分成两路,分别向冷却壁供水环管16及炉底供水环管17供水,经由冷却壁供水环管16及炉底供水环管17的冷却水再分别向低压冷却设备供水;低压供水管14在高炉本体区域分成两路,分别向冷却壁供水环管16及炉底供水环管17供水,经由冷却壁供水环管16及炉底供水环管17的冷却水再分别向低压冷却设备供水,冷却低压冷却设备后的冷却水经由回水环管18汇集后经两路回水总管19,依次分别经过脱气罐10脱气,换热器11降温,稳压膨胀罐组12最终回至供水泵组高、低压泵组入口处,从而形成一个循环回路。
高压冷却设备包括风口大套4、风口中套5,风口小套3、热风阀(含倒流休风阀)6,风口中套5与热风阀(含倒流休风阀)6串联后再分别与风口大套4、风口小套3并联,低压冷却设备包括炉底水冷管8、冷却壁前排管7、冷却壁后排管(或直吹管)9,炉底水冷管8与冷却壁后排管(或直吹管)9串联后再与冷却壁前排管7并联。
本实用新型所述的稳压膨胀罐组设在供水泵组泵房内,稳压膨胀罐组数量为1或2组。
本实用新型具有如下特点:
1、冷却系统供水泵组由高、低压泵组共同构成;冷却系统供水总管共两根,分别由高、低压泵组独立供给。冷却系统回水总管共两根,回水总管在高压泵组、低压泵组入口处相互连通且与稳压膨胀罐组相联通;
2、冷却系统共用一组稳压膨胀罐组;
3、冷却高压冷却设备的冷却水仅来自高压泵组,冷却低压冷却设备冷却水由供水泵组高、低压泵组共同供给;
4、来自高压泵组的冷却循环水量应占冷却系统总循环冷却水量的40~60%;
本实用新型优点在于:将高压泵组、低压泵组整合为一个高炉软水密闭循环冷却系统的供水泵组,通过将高炉本体及热风炉区域冷却设备即高、低压冷却设备特别的串、并联连接构成了一个完整软水密闭循环冷却系统。整合后的供水泵组减少了低压泵组、补水泵、安全供水泵及冷媒水泵数量,减少并简化了供、回水管道数量及布置;通过冷却高压冷却设备的冷却水再来冷却低压冷却设备,达到降低高炉冷却总循环水量及扬程。通过上述种种技术达到减少初期投资,后期运行费用的效果。
附图说明
图1为高炉软水密闭循环冷却系统实施方案的系统结构及流程图。其中,高压泵组1、低压泵组2、风口小套3、风口大套4、风口中套5、热风阀(或倒流休风阀)6、冷却壁前排管7、炉底水冷管8、冷却壁后排管(或直吹管)9、脱气罐10、换热器11、稳压膨胀罐组12、高压供水管13、低压供水管14、高压回水管15、冷却壁供水环管16、炉底供水环管17、回水环管19
具体实施方式
本实用新型包括高压冷却设备、低压冷却设备、脱气罐10、换热器11、稳压膨胀罐组12、供水泵组、高压供水管13、低压供水管14、高压回水管15、冷却壁供水环管16、炉底供水环管17、回水环管18、回水总管19;供水泵组分别与高压供水管13、低压供水管14连接,高压供水管13与串并联后的高压冷却设备连接,高压冷却设备再与高压回水管15连接,高压回水管15、低压供水管14并联且均与冷却壁供水环管16、炉底供水环管17连接,冷却壁供水环管16、炉底供水环管17再分别与串并联后的低压冷却设备连接,低压冷却设备再与回水环管18、回水总管19、脱气罐10、换热器11、稳压膨胀罐组12顺序连接回至供水泵组。
如图1所示,供水泵组由高压泵组1和低压泵组2组成,其中高压泵组1将软水加压后在高炉本体区域分成三部分,一部分冷却风口小套3,一部分冷却风口大套4,最后一部分冷却串联的风口中套5、热风阀(含倒流休风阀)6,上述三部分回水汇至高压回水管15后在高炉本体区域出铁场下再分成两路,其一进入冷却壁供水环管13,冷却冷却壁前排管7;其二进入炉底供水环管14,冷却串联的炉底水冷管8、冷却壁后排管(或直吹管)9;这两路回水经由回水环管15进入回水总管19,经过脱气罐10、换热器11、稳压膨胀罐组12回至软水密闭循环供水泵组高、低压泵组入口。
低压泵组2将软水加压后在高炉本体区域出铁场下分成两部分,其一进入冷却壁供水环管16,冷却冷却壁前排管7;其二进入炉底供水环管17,冷却串联的炉底水冷管8、冷却壁后排管(或直吹管)9;这两部分回水经由回水环管15进入回水总管19,经过脱气罐10、换热器11、稳压膨胀罐组12回至软水密闭循环供水泵组高、低压泵组入口。
采用本流程时,本发明专利总循环水量与各自独立的软水密闭循环冷却系统相比,总循环水量约减少40~50%,高压泵组扬程略约提高10~15%、高压泵组水泵数量减少,低压泵组扬程相当,低压泵组水泵数量减半,冷却系统换热器数量大致减半(相应二次冷媒水循环量及水量相应减半),本发明一次性建设投资较之独立的冷却系统约减少30%,每年冷却系统运行费用较之独立冷却系统约减少30%~40%,此外管道数量、长度都相应减少。
Claims (6)
1.一种高炉软水密闭循环冷却系统,包括高压冷却设备、低压冷却设备、脱气罐、换热器、稳压膨胀罐组、供水泵组、高压供水管、低压供水管、高压回水管、冷却壁供水环管、炉底供水环管、回水环管、回水总管;其特征在于,供水泵组分别与高压供水管(13)、低压供水管(14)连接,高压供水管(13)与串并联后的高压冷却设备连接,高压冷却设备再与高压回水管(15)连接,高压回水管(15)、低压供水管(14)并联且均与冷却壁供水环管(16)、炉底供水环管(17)连接,冷却壁供水环管(16)、炉底供水环管(17)再分别与串并联后的低压冷却设备连接,低压冷却设备再与回水环管(18)、回水总(19)、脱气罐(10)、换热器(11)、稳压膨胀罐组(12)顺序连接回至供水泵组。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的高压冷却设备包括风口大套(4)、风口中套(5),风口小套(3)、热风阀(6),风口中套(5)与热风阀(6)串联后再分别与风口大套(4)、风口小套(3)并联。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述的热风阀(6)含倒流休风阀。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的低压冷却设备包括炉底水冷管(8)、冷却壁前排管(7)、冷却壁后排管(9),炉底水冷管(8)与冷却壁后排管(9)串联后再与冷却壁前排管(7)并联。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:所述的冷却壁后排管(9)能够用直吹管代替。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的稳压膨胀罐组(12)设在供水泵组泵房内,稳压膨胀罐组数量为1或2组。
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Cited By (3)
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CN106282457A (zh) * | 2015-05-28 | 2017-01-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种烘炉状态下高炉冷却水调温装置及控制方法 |
CN109163568A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 稳压装置及应用其的密闭循环水冷却系统 |
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