CN204661741U - 高炉冲渣水热能综合利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高炉冲渣水热能综合利用系统，包括通过管道依次相连的渣水池、冲渣水专用过滤装置、缓冲池、渣水循环泵、以及余热回收换热装置；所述渣水池上设有低温冲渣水入口，渣水池和冲渣水专用过滤装置的底部出口分别通过管道连至排渣沟，所述余热回收换热装置包括烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C，且烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C通过三条旁路并联于渣水循环泵与渣水池之间。本实用新型的高炉冲渣水热能综合利用系统，采用热回收技术解决渣余热利用需求，既减少了能源消耗，为节能做出了贡献，实现了经济效益；又有效减少了排放，产生了良好的社会效益。

Description

高炉冲渣水热能综合利用系统

技术领域

本实用新型涉及余热回收利用技术领域，具体地说是一种冶金行业高炉冲渣水热能综合利用系统。

背景技术

钢铁企业的在炼铁冲渣的过程中，高炉铁水中热量的30%以上被渣带走，进入到冲渣水中。由于冲渣水水质差，温度难以回收，长期以来钢铁企业都没有对冲渣水热回收足够重视。另一方面，冲渣水虽具有较高热能，但含有大量渣滓，容易堵塞管道及设备，严重影响冲渣水余热回收效率，需要人工进行清洗才能恢复其性能。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种高炉冲渣水热能综合利用系统，以达到充分回收冲渣水余热的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

高炉冲渣水热能综合利用系统，包括通过管道依次相连的渣水池、冲渣水专用过滤装置、缓冲池、渣水循环泵、以及余热回收换热装置；所述渣水池上设有低温冲渣水入口，渣水池和冲渣水专用过滤装置的底部出口分别通过管道连至排渣沟，所述余热回收换热装置包括烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C，渣水循环泵通过三条旁路管道分别连接烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C的高温工质入口；

所述烧结用水板式换热器A低温工质入口通过烧结水泵接入工业水用于补充烧结用水，其低温工质出口供烧结工序用水，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口；

所述洗浴用水板式换热器B低温工质入口通过浴池水泵接入自来水用于补充洗浴用水，其低温工质出口供浴池洗浴，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口；

所述采暖用水板式换热器C低温工质入口通过热水循环泵连接采暖设备出口，其低温工质出口连接采暖设备进口，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口。

所述冲渣水专用过滤装置包括与渣水池相连的高温冲渣水进水总线、顺次安装在高温冲渣水进水总线上的第一进水阀和第一过滤器、顺次安装在高温冲渣水进水总线分支管线上的第二进水阀和第二过滤器；所述第一过滤器上部设有第一出水管线和第一冲洗管线，第一过滤器下部通过串接有第一排渣阀的第一排渣管线连至排渣沟，且第一出水管线与第一冲洗管线并入串联有出水总阀且与缓冲池相连的出水总管线，第一出水管线上串接有第一出水阀，第一冲洗管线上串接有第一冲洗阀；所述第二过滤器上部设有第二出水管线和第二冲洗管线，第二过滤器下部通过串接有第二排渣阀的第二排渣管线连至排渣沟，且第二出水管线与第二冲洗管线并入串联有上述出水总阀的出水总管线，第二出水管线上串接有第二出水阀，第二冲洗管线上串接有第二冲洗阀；

所述第一过滤器包括第一壳体、设于第一壳体内的第一滤筒、设于第一滤筒内的第一冲洗喷嘴、设于第一壳体一侧的连通高温冲渣水进水总线的第一进水口、设于第一壳体下部的连通第一排渣管线的第一排渣口、设于第一壳体上部的连通第一出水管线的第一出水口，上述第一冲洗喷嘴沿第一滤筒内表面设置并连接在插入第二滤筒的第二冲洗管线上；

所述第二过滤器包括第二壳体、设于第二壳体内的第二滤筒、设于第二滤筒内的第二冲洗喷嘴、设于第二壳体一侧的连通高温冲渣水进水总线分支线的第二进水口、设于第二壳体下部的连通第二排渣管线的第二排渣口、设于第二壳体上部的连通第二出水管线的第二出水口，上述第二冲洗喷嘴沿第二滤筒内表面设置并连接在插入第二滤筒的第二冲洗管线上。

所述第一冲洗喷嘴和第二冲洗喷嘴通过中空连接管对应连接第一冲洗管线和第二冲洗管线，第一冲洗喷嘴、第二冲洗喷嘴对应套接于连接管上并绕连接管旋转运动，第一冲洗喷嘴和第二冲洗喷嘴上均不对称设有偏心喷孔。

本实用新型的高炉冲渣水热能综合利用系统与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1、以低温冲渣水冲渣，与渣进行热交换后的高温冲渣水暂存于缓冲池中，经余热回收换热后并入低温冲渣水形成余热循环利用，这样就可以使缓冲池中的水一直保持高温，使渣的80％余热可以被利用，年余热利用率在50％左右；

2、采用新型密闭循环采暖系统，可以防止冲渣水对供热末端设备的堵塞、结垢和腐蚀等问题出现，与蒸汽-水供热系统比较，减少了蒸汽能源和渣处理补水的消耗和运行费用；

3、由第一过滤器和第二过滤器组装的冲渣水专用过滤装置，大大提高了处理能力，同时具备单独运行、切换过滤器和过滤器的清洗再生操作，减少补水量，减轻了人工操作；

4、由于偏心喷孔不对称设置，喷嘴可沿中空连接管的自由旋转运动，实现过滤器的全面冲洗和再生，有利于保证过滤器的工作效率和使用寿命；

5、对第一过滤器进行冲洗再生时，第二过滤器处于正常工作状态，不会影响生产线的正常运行。

综上所述，本实用新型的高炉冲渣水热能综合利用系统，采用热回收技术解决渣余热利用需求，既减少了能源消耗，为节能做出了贡献，实现了经济效益；又有效减少了排放，产生了良好的社会效益。

附图说明

附图1是实施例一高炉冲渣水热能综合利用系统的结构示意图；

附图2是实施例二冲渣水专用过滤装置的结构示意图；

附图3是图2中所采用的冲洗喷嘴的结构示意图；

附图4是图2中冲洗喷嘴的内部结构图。

图中，1、高温冲渣水进水总线，2、第一进水阀，3、第二进水阀，4、第一壳体，5、第二壳体，6、第一滤筒，7、第二滤筒，8、第一冲洗喷嘴，9、第二冲洗喷嘴，10、第一出水管线，11、第一冲洗管线，12、第二出水管线，13、第二冲洗管线，14、第一冲洗阀，15、第一出水阀，16、第二冲洗阀，17、第二出水阀，18、第一排渣阀，19、第二排渣阀，20、出水总管线，21、出水总阀，22、连接管，23、偏心喷孔。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本实用新型的高炉冲渣水热能综合利用系统作以下详细说明。

实施例一：高炉冲渣水热能综合利用系统

如附图1所示，本实用新型的高炉冲渣水热能综合利用系统，包括通过管道依次相连的渣水池、冲渣水专用过滤装置、缓冲池、渣水循环泵、以及余热回收换热装置；所述渣水池上设有低温冲渣水入口，渣水池和冲渣水专用过滤装置的底部出口分别通过管道连至排渣沟，所述余热回收换热装置包括烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C，渣水循环泵通过三条旁路管道分别连接烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C的高温工质入口；

所述烧结用水板式换热器A低温工质入口通过烧结水泵接入工业水用于补充烧结用水，其低温工质出口供烧结工序用水，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口；

所述洗浴用水板式换热器B低温工质入口通过浴池水泵接入自来水用于补充洗浴用水，其低温工质出口供浴池洗浴，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口；

所述采暖用水板式换热器C低温工质入口通过热水循环泵连接采暖设备出口，其低温工质出口连接采暖设备进口，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口。

本实施例中所述渣水循环泵为2台（一用一备），并行连接于缓冲池和余热回收换热装置之间，所述烧结用水板式换热器A为2台（一用一备），并行连接于渣水循环泵和渣水池之间，所述洗浴用水板式换热器B为2台（一用一备），并行连接于渣水循环泵和渣水池之间，所述采暖用水板式换热器C为2台（一用一备），并行连接于渣水循环泵和渣水池之间。

本实用新型的高炉冲渣水热能综合利用系统，具体工艺流程包括如下：低温冲渣水经渣水池冲渣后分离为炉渣和高温冲渣水，其中炉渣进入排渣沟，高温冲渣水经冲渣水专用过滤装置过滤后进入缓冲池，分成三股：

一股高温冲渣水（80℃）经新增2台渣水循环泵提升后进入烧结用水板式换热器A与工业水（10℃）换热，高温冲渣水降温至50℃后回到渣水池内，工业水被加热到75℃后分成多股，做为烧结用水；

一股高温冲渣水（80℃）经新增2台渣水循环泵提升后进入洗浴用水板式换热器B与自来水（10℃）换热，高温冲渣水降温至50℃后回到渣水池内，自来水被加热到60℃后分成多股，做为6个洗浴用水；

另一股高温冲渣水（80℃）经新增2台渣水循环泵提升后进入采暖用水板式换热器C与采暖设备出口采暖回水（55℃）换热，高温冲渣水降温至60℃后回到渣水池内，采暖水被加热到75℃后进入小区采暖。

实施例二：冲渣水专用过滤装置

如附图2所示，本实用新型的冲渣水专用过滤装置，包括与渣水池相连的进水总线1、顺次安装在高温冲渣水进水总线1上的第一进水阀2和第一过滤器、顺次安装在高温冲渣水进水总线1分支管线上的第二进水阀3和第二过滤器；第一过滤器上部设有第一出水管线10和第一冲洗管线11，第一过滤器下部通过串接有第一排渣阀18的第一排渣管线连至排渣沟，且第一出水管线10与第一冲洗管线11并入串联有出水总阀21且与缓冲池相连的出水总管线20，第一出水管线10上串接有第一出水阀15，第一冲洗管线11上串接有第一冲洗阀14；所述第二过滤器上部设有第二出水管线12和第二冲洗管线13，第二过滤器下部通过串接有第二排渣阀19的第二排渣管线连至排渣沟，且第二出水管线12与第二冲洗管线13并入串联有上述出水总阀21的出水总管线20，第二出水管线12上串接有第二出水阀17，第二冲洗管线13上串接有第二冲洗阀16；

所述第一过滤器包括第一壳体4、设于第一壳体4内的第一滤筒6、设于第一滤筒6内的第一冲洗喷嘴8、设于第一壳体4一侧的连通高温冲渣水进水总线1的第一进水口、设于第一壳体4下部的连通第一排渣管线的第一排渣口、设于第一壳体4上部的连通第一出水管线10的第一出水口，上述第一冲洗喷嘴8沿第一滤筒6内表面设置并连接在插入第一滤筒6的第一冲洗管线11上；

所述第二过滤器包括第二壳体5、设于第二壳体5内的第二滤筒7、设于第二滤筒7内的第二冲洗喷嘴9、设于第二壳体5一侧的连通高温冲渣水进水总线1分支线的第二进水口、设于第二壳体5下部的连通第二排渣管线的第二排渣口、设于第二壳体5上部的连通第二出水管线12的第二出水口，上述第二冲洗喷嘴9沿第二滤筒7内表面设置并连接在插入第二滤筒7的第二冲洗管线13上。

所述第一冲洗喷嘴8和第二冲洗喷嘴9通过中空连接管22对应连接第一冲洗管线11和第二冲洗管线13，第一冲洗喷嘴8、第二冲洗喷嘴9对应套接于中空连接管22上并绕连接管22旋转运动，第一冲洗喷嘴8和第二冲洗喷嘴9上均不对称设有偏心喷孔23。

如附图3、4所示，以第一冲洗喷嘴8为例，第一冲洗喷嘴8通过中空连接管22连接第一冲洗管线11，第一冲洗喷嘴8套接于中空连接管22上并绕中空连接管22旋转运动，第一冲洗喷嘴8上不对称设有偏心喷孔23。

该冲渣水专用过滤装置，生产时，第一进水阀2、第一出水阀15、出水总阀21开启，其余阀关闭，其工作过程如下：

具有一定流速的冲渣水经高温冲渣水进水总线1、第一进水阀2切向进入第一壳体4后形成旋流，大的颗粒物质和悬浮物在离心力和重力作用下沿第一壳体4侧壁下沉，小的颗粒物质和悬浮物进入第一滤筒6过滤，经第一出水阀15、出水总阀21排出，当第一过滤器运行一段时间后，第一过滤器压力增大时，切换为第二过滤器工作。

将第一过滤器切换为第二过滤器操作时，第二进水阀3、第二出水阀17、出水总阀21开启，其余阀关闭，其工作过程如下：

具有一定流速的冲渣水经高温冲渣水进水总线1分支线、第二进水阀3切向进入第二壳体5后形成旋流，大的颗粒物质和悬浮物在离心力和重力作用下沿第二壳体5侧壁下沉，小的颗粒物质和悬浮物进入第二滤筒7过滤，经第二出水阀17、出水总阀21排出，当第二过滤器运行一段时间后，第二过滤器压力增大时，切换为第一过滤器工作。

为保证过滤器的工作效率和使用寿命，需对滤筒进行冲洗再生，以减少小的颗粒物质和悬浮物在滤筒上的附着，保证良好的过滤作用。以下以第一过滤器为例进行阐述：在第一滤筒6内增设第一冲洗喷嘴8，第一冲洗喷嘴8沿第一滤筒6内表面设置并连接在插入第一滤筒6的第一冲洗管线11上，其工作过程如下：

对第一滤筒6进行再生操作时，第二进水阀3、第二出水阀17、出水总阀21开启，其余阀关闭，即保证第二过滤器处于正常工作状态并处于正常工作的初期；同时确保第一进水阀2关闭、打开第一排渣阀18，再打开第一冲洗阀14，接着关闭出水总阀21，这样第二出水管线12与第一冲洗管线11相通，第二出水管线12洁净的水流入第一冲洗管线11中，经第一冲洗阀14，偏心喷孔23使第一喷嘴8绕中空连接管22自由旋转，全面冲洗第一滤筒6，完成第一过滤器的再生工作，然后打开出水总阀21，关闭第一冲洗阀14，打开出水总阀21，关闭第一排渣阀18，切换到正常工作状态。

本实用新型的高炉冲渣水热能综合利用系统，其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (3)

1.高炉冲渣水热能综合利用系统，其特征在于，包括通过管道依次相连的渣水池、冲渣水专用过滤装置、缓冲池、渣水循环泵、以及余热回收换热装置；所述渣水池上设有低温冲渣水入口，渣水池和冲渣水专用过滤装置的底部出口分别通过管道连至排渣沟，所述余热回收换热装置包括烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C，渣水循环泵通过三条旁路管道分别连接烧结用水板式换热器A、洗浴用水板式换热器B和采暖用水板式换热器C的高温工质入口；

所述烧结用水板式换热器A低温工质入口通过烧结水泵接入工业水用于补充烧结用水，其低温工质出口供烧结工序用水，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口；

所述洗浴用水板式换热器B低温工质入口通过浴池水泵接入自来水用于补充洗浴用水，其低温工质出口供浴池洗浴，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口；

所述采暖用水板式换热器C低温工质入口通过热水循环泵连接采暖设备出口，其低温工质出口连接采暖设备进口，其高温工质出口通过管道连通低温冲渣水入口。

2.根据权利要求1所述的高炉冲渣水热能综合利用系统，其特征在于，所述冲渣水专用过滤装置包括与渣水池相连的高温冲渣水进水总线、顺次安装在高温冲渣水进水总线上的第一进水阀和第一过滤器、顺次安装在高温冲渣水进水总线分支管线上的第二进水阀和第二过滤器，所述第一过滤器上部设有第一出水管线和第一冲洗管线，第一过滤器下部通过串接有第一排渣阀的第一排渣管线连至排渣沟，且第一出水管线与第一冲洗管线并入串联有出水总阀且与缓冲池相连的出水总管线，第一出水管线上串接有第一出水阀，第一冲洗管线上串接有第一冲洗阀；所述第二过滤器上部设有第二出水管线和第二冲洗管线，第二过滤器下部通过串接有第二排渣阀的第二排渣管线连至排渣沟，且第二出水管线与第二冲洗管线并入串联有上述出水总阀的出水总管线，第二出水管线上串接有第二出水阀，第二冲洗管线上串接有第二冲洗阀；

所述第一过滤器包括第一壳体、设于第一壳体内的第一滤筒、设于第一滤筒内的第一冲洗喷嘴、设于第一壳体一侧的连通高温冲渣水进水总线的第一进水口、设于第一壳体下部的连通第一排渣管线的第一排渣口、设于第一壳体上部的连通第一出水管线的第一出水口，上述第一冲洗喷嘴沿第一滤筒内表面设置并连接在插入第二滤筒的第二冲洗管线上；

所述第二过滤器包括第二壳体、设于第二壳体内的第二滤筒、设于第二滤筒内的第二冲洗喷嘴、设于第二壳体一侧的连通高温冲渣水进水总线分支线的第二进水口、设于第二壳体下部的连通第二排渣管线的第二排渣口、设于第二壳体上部的连通第二出水管线的第二出水口，上述第二冲洗喷嘴沿第二滤筒内表面设置并连接在插入第二滤筒的第二冲洗管线上。

3.根据权利要求2所述的高炉冲渣水热能综合利用系统，其特征在于，所述第一冲洗喷嘴和第二冲洗喷嘴通过中空连接管对应连接第一冲洗管线和第二冲洗管线，第一冲洗喷嘴、第二冲洗喷嘴对应套接于连接管上并绕连接管旋转运动，第一冲洗喷嘴和第二冲洗喷嘴上均不对称设有偏心喷孔。