CN204555720U - 适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统 - Google Patents

Abstract

一种适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，包括低温热源、取暖设备，管路系统还包括有多个辅助支路；辅助支路包括有第一支路、第二支路以及直接与低温热源连接的第三支路；低温热源通过第一支路与非接触式换热器连接，溴化锂制冷机通过第二支路与低温热源连接，溴化锂制冷机再通过管路与循环水冷却塔连接。低温余热有如下利用方法：直接供给用户使用；通过非接触式换热器加热其他介质进行使用；通过溴化锂制冷机制备低温冷却水。本实用新型能够使低温余热不再仅限于采暖季给车间和居民采暖，而在全年各个时期均能得到高效地利用。

Description

适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统

技术领域

本实用新型涉及钢铁炼制技术领域，更具体地说，特别涉及一种适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统。

背景技术

目前，钢铁联合企业的低温余热主要在采暖季供给车间和居民采暖使用。而在非采暖季，由于该部分余热温度较低，一般为60～100℃，无法满足生产工艺的要求，企业一般将该部分热量直接排放，造成了余热资源的极大浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，包括有低温热源，所述低温热源通过管路系统与车间以及居民取暖设备连通，用于向车间以及居民区供暖，

所述管路系统还包括有多个辅助支路；

在全部的所述辅助支路中，包括有：用于与非接触式换热器连接的第一支路、用于与溴化锂制冷机连接的第二支路以及直接与所述低温热源连接用于其他热能消耗装置连接的第三支路；

所述低温热源通过所述第一支路与所述非接触式换热器连接，所述非接触式换热器将低温热源中蕴含的热量通过非接触式热传导加热其他导热介质，所述非接触式换热器再通过管路和/或其他方式将所述其他导热介质向外导出便于使用；

所述溴化锂制冷机通过所述第二支路与所述低温热源连接，所述溴化锂制冷机再通过管路与循环水冷却塔连接。

优选地，所述非接触式换热器包括有第一介质入端以及第二介质出端；

所述第一介质入端与所述第一支路连接；

第二介质出端通过管路和/或其他方式连接有除氧器、溶液稀释操作台、清洗剂制备操作台以及吸附再生装置反应床。

优选地，于所述第二介质出端以及所述除氧器、所述溶液稀释操作台、所述清洗剂制备操作台、所述吸附再生装置反应床之间均设置有具有防止逆流的逆止阀。

优选地，本实用新型还包括有主动回流系统；

所述车间以及居民取暖设备、所述除氧器、所述溶液稀释操作台、所述清洗剂制备操作台以及所述吸附再生装置反应床形成有使用客户端，位于所述使用客户端以及所述非接触式换热器之间通过所述主动回流系统连接并形成有无法利用的低温回流再利用系统。

为了解决钢铁联合企业低温热源浪费现象严重的问题，本实用新型提出了一种适用于钢铁联合企业的低温热源综合利用系统，通过对现有技术低温热源的结构改造，本实用新型能够使低温余热不再仅限于采暖季给车间和居民采暖，而在全年各个时期均能得到高效地利用。

利用本实用新型提供的预热综合利用系统，除了利用低温热源在采暖季给车间和居民采暖外，还可以供给企业内各个工序使用。低温余热在非采暖季的其他利用方法按利用方式分为三类：其一，直接供给用户使用，如作为溶剂直接供给用户用于稀释溶液、作为清洗介质清洗各类容器内部或表面残存的各种可溶物、作为再生热源对变温吸附材料进行再生、作为循环介质的补充；其二，通过非接触式换热器加热其他介质，如作为发电锅炉、蒸汽锅炉、余热锅炉等循环介质的预处理，如加热锅炉的补水以提高除盐水进入除氧器的温度、加热第一类中各用户直接使用的各种循环介质；其三，通过溴化锂制冷机制备低温冷却水，再将低温冷却水冷却空分装置的循环冷却水，以降低空分装置的循环冷却水的温度，提高空分装置的效率。

在钢铁企业内部的低温热源和各个用户之间，通过分析上述各个利用方法的技术经济性，选取其中一种、几种或全部方法，建立热量转换系统和热量输送系统，将回收的余热供给各个用户使用，以节省高品位热源，如蒸汽、电能的使用量，提高了热量的使用效率。在余热热源处引入蒸汽及相应的换热设施，当余热热源间断供应或品质降低时备用，以保证各个用户的连续稳定使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例中适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统的结构示意图；

低温热源1、非接触式换热器2、溴化锂制冷机3、除氧器4、

车间以及居民取暖设备5、溶液稀释操作台6、清洗剂制备操作台7、

吸附再生装置反应床8、循环水冷却塔9、逆止阀10、蒸汽源11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型一种实施例中适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统的结构示意图。

本实用新型提供了一种适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，包括有低温热源1，低温热源1通过管路系统与车间以及居民取暖设备5连通，用于向车间以及居民区供暖，管路系统还包括有多个辅助支路；在全部的辅助支路中，包括有：用于与非接触式换热器2连接的第一支路以及用于与溴化锂制冷机3连接的第二支路；低温热源1通过第一支路与非接触式换热器2连接，非接触式换热器2将低温热源1中蕴含的热量通过非接触式热传导加热其他导热介质，非接触式换热器2再通过管路和/或其他方式将其他导热介质向外导出便于使用；溴化锂制冷机3通过第二支路与低温热源1连接，溴化锂制冷机3再通过管路与循环水冷却塔9连接；第三支路直接与低温热源连接，能够与其他热能消耗装置连接。需要说明的是：低温热源包括有钢铁联合企业的低温余热以及加热装置产生的蒸汽源11。

具体地，非接触式换热器2包括有第一介质入端以及第二介质出端；第一介质入端与第一支路连接；第二介质出端通过管路和/或其他方式连接有除氧器、溶液稀释操作台6、清洗剂制备操作台7以及吸附再生装置反应床8。

在本实用新型的一个实施方式中，于第二介质出端以及除氧器、溶液稀释操作台6、清洗剂制备操作台7、吸附再生装置反应床8之间均设置有具有防止逆流的逆止阀10。

基于上述结构设计，本实用新型还包括有主动回流系统；车间以及居民取暖设备5、除氧器、溶液稀释操作台6、清洗剂制备操作台7以及吸附再生装置反应床8形成有使用客户端，位于使用客户端以及非接触式换热器2之间通过主动回流系统连接并形成有无法利用的低温回流再利用系统。

根据上述结构设计，本实用新型在实际使用中：

1、非接触式换热器2能够将低温热源1的热量通过非接触的方式传递给另外一种热量载体，在传递过程中发生传热交换，而不发生质量交换。

2、溴化锂制冷机3能够利用低温热源1的热量制备出低温冷却水，该低温冷却水的温度一般低于15℃。

3、除氧器4即包括电站锅炉的除氧器，也包括蒸汽锅炉和余热锅炉的除氧器，尤其适用于蒸汽锅炉和余热锅炉的除氧器。由于电站锅炉的除氧器常采用汽轮机抽汽或乏汽加热的方式，若将低温热源1的热量供给电站锅炉的除氧器使用时，可能会影响汽轮机的正常运行，而蒸汽锅炉和余热锅炉后不再安装汽轮机等发电装置，因此将低温热源1供给其除氧器4使用时，不会影响其他系统的运行，因此更适用于蒸汽锅炉和余热锅炉的除氧器4。将低温热源1的热量用以加热除氧器4中的给水，提高其给水温度，能够有效地减少除氧器4的蒸汽使用量，达到节省高品质热源的目的。

4、在溶液稀释操作台操作中，稀释溶液包括钢铁联合企业内焦化、热轧、冷轧工序中所使用的各种酸性溶液、碱性溶液、中性溶液、乳化液。使用低温热源1的热量加热焦化、热轧和冷轧工序中所使用的各种溶液后，该溶液具有比常温时更好的化学反应活性，有助于提高溶液的使用效果和效率。

5、在清洗剂制备操作台操作中，清洗剂用于清洗容器，清洗容器包括钢铁联合企业内焦化、炼铁、炼钢、热轧、冷轧工序中所使用的各种容器，如储罐、塔、糟、管道、池、沟等。采用具有一定温度的清洗剂对容器进行清洗时，有利于提高容器上各种物质在清洗剂中的溶解度，提高清洗效果和效率。

6、变温吸附再生设备包括吸附再生装置反应床，具体地变温吸附再生设备包括钢铁联合企业内采用离子交换法制备除盐水的阴床和混床，低温热源1的温度能够达到该变温吸附再生装置的再生温度时，能够代替作为原再生热源的蒸汽或电能。

7、空分装置的循环水冷却塔9指钢铁企业内作为氧气和氮气生产制造装置的空分装置的循环水冷却塔9，将低温热源1通过溴化锂制冷机3制备出低温冷却水，再将低温冷却水供给空分装置的循环水冷却塔9，冷却循环冷却塔的循环冷却水，能够有效地降低空分装置的循环冷却水的温度，提高空分装置的效率。

8、在钢铁联合企业内的低温热源1和内部各个用户之间，建立非接触式换热器2、溴化锂制冷机3能量转换系统，通过某种热量载体(如水)将低温热源1所携带的热量传递给用户后使用。若低温热源1的载体品质无法达到供给直接供给用户使用的要求，如稀释溶液、清洗容器、变温吸附再生，可以通过非接触式换热器2将低温热源1的热量通过非接触的方式传递给另外一种能够满足用户品质要求的热量载体，再供给用户使用。

9、在每个以直接使用方式使用低温热源1的用户管道前设置逆止阀10，以防止用户处的有害物质进入低温热源1系统中，污染低温热源1系统或影响其他直接用户。在余热热源处利用蒸汽源11引入蒸汽及相应的换热设施，当余热热源间断供应或品质降低时备用，以保证各个用户的连续稳定使用。

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，包括有低温热源，所述低温热源通过管路系统与车间以及居民取暖设备连通，用于向车间以及居民区供暖，其特征在于，

所述管路系统还包括有多个辅助支路；

在全部的所述辅助支路中，包括有：用于与非接触式换热器连接的第一支路、用于与溴化锂制冷机连接的第二支路以及直接与所述低温热源连接用于其他热能消耗装置连接的第三支路；

所述低温热源通过所述第一支路与所述非接触式换热器连接，所述非接触式换热器将低温热源中蕴含的热量通过非接触式热传导加热其他导热介质，所述非接触式换热器再通过管路和/或其他方式将所述其他导热介质向外导出便于使用；

所述溴化锂制冷机通过所述第二支路与所述低温热源连接，所述溴化锂制冷机再通过管路与循环水冷却塔连接。

2.根据权利要求1所述的适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，其特征在于，

所述非接触式换热器包括有第一介质入端以及第二介质出端；

所述第一介质入端与所述第一支路连接；

第二介质出端通过管路和/或其他方式连接有除氧器、溶液稀释操作台、清洗剂制备操作台以及吸附再生装置反应床。

3.根据权利要求2所述的适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，其特征在于，

于所述第二介质出端以及所述除氧器、所述溶液稀释操作台、所述清洗剂制备操作台、所述吸附再生装置反应床之间均设置有具有防止逆流的逆止阀。

4.根据权利要求3所述的适用于钢铁联合企业的低温余热综合利用系统，其特征在于，

还包括有主动回流系统；

所述车间以及居民取暖设备、所述除氧器、所述溶液稀释操作台、所述清洗剂制备操作台以及所述吸附再生装置反应床形成使用客户端，位于所述使用客户端以及所述非接触式换热器之间通过所述主动回流系统连接并形成有无法利用的低温回流再利用系统。