CN206177052U - 高炉冷却壁余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高炉冷却壁余热回收系统，包括换热器，其内具有彼此独立的第一通道和第二通道，第一通道的入口连接有采暖供水管，第一通道的出口连接有采暖回水管；第二通道的入口连接有第一循环水管，以与高炉冷却壁的出水管连接，第二通道的出口连接有第二循环水管；膨胀罐，其进水口与第二循环水管连接，其出水口连接有第三循环水管，以与高炉冷却壁的进水管连接；水泵，其设于第三循环水管上，以将膨胀罐内的高温热水输入高炉冷却壁内作为冷却水。本实用新型通过采用闭式循环水冷，并通过在膨胀罐内充入惰性气体增压，以保证高温水不产生汽化，而在换热器的冷端采用采暖循环水，充分利用了高炉冷却壁的余热，节约了能源，且环保。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金高炉设备技术领域，尤其涉及一种高炉冷却壁余热回收系统。
背景技术
高炉冷却壁是高炉内衬的重要水冷件，一般安装在高炉的炉身、炉腰、炉腹、炉缸等部位，每个冷却壁上均设有进水管和出水管，采用软水密闭循环冷却，供回水温度都较低，尤其回水温度只有60℃左右，使得余热的利用困难，而且大都采用蒸发空冷器等换热型式，把高炉冷却壁的热量排放到大气中。
而在炼铁工序中，余热、余能占我国钢铁工业的余热余能总资源的60％以上，尤其高炉冷却水的显热可以达到32.4kg标煤/t钢，占高炉余热资源总量的36.2％,余热资源量想当可观。因此，目前这种高炉冷却壁的余热排放方式，无疑造成了高炉冷却壁余热的极大浪费。
另外，在北方的冬季需要采暖，却没能好好利用炼铁工序中的余热，一般都是采用烧采暖锅炉的方式实现供暖，而采暖锅炉却造成了大量的污染物的排放，不利于环保。
实用新型内容
针对现有技术中存在高炉冷却壁余热存在浪费的技术问题，本实用新型提供一种高炉冷却壁余热回收系统，可用于为北方的冬季供暖，同时解决了能源浪费和采暖炉供暖造成环境污染的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种高炉冷却壁余热回收系统，包括
换热器，其内具有彼此独立的第一通道和第二通道，所述第一通道的入口连接有采暖供水管，所述第一通道的出口连接有采暖回水管；所述第二通道的入口连接有第一循环水管，以与所述高炉冷却壁的出水管连接，所述第二通道的出口连接有第二循环水管；
膨胀罐，其进水口与所述第二循环水管连接，其出水口连接有第三循环水管，以与所述高炉冷却壁的进水管连接；
水泵，其设于所述第三循环水管上，以将所述膨胀罐内的水输入所述高炉冷却壁内作为冷却水。
作为优选，所述第一通道的入口还连接有电厂冷凝水供水管，所述第一通道的出口还连接电厂冷凝水回水管；所述采暖供水管、电厂冷凝水供水管、采暖回水管和电厂冷凝水回水管的管路上均设有水阀。
作为优选，所述换热器为水水换热器。
作为进一步优选，所述换热器为板式换热器。
作为优选，所述膨胀罐还设有补水口，所述补水口连接有补水管，以与补充水源连通，所述补水管上设有自动补水阀。
作为优选，所述膨胀罐的顶部设有进气口，所述进气口连接有进气管，以与惰性气体高压气源连通，所述进气管上设有进气阀门，以使所述膨胀罐内的惰性气体的气压大小为0.7～2.5Mpa。所述膨胀罐的顶部设有放气阀。
作为优选，所述膨胀罐内的惰性气体为氮气。
作为优选，所述第三循环水管上还连接有至少一个支水管，每个所述支水管的两端分别连接到设于第三循环水管上的水泵的两端的第三循环水管上。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型通过采用闭式循环水冷，并通过在膨胀罐内充入惰性气体增压，使循环冷却水的水温能够保持在120℃～200℃之间，以保证高温水不产生汽化，而在换热器的冷端采用采暖循环水，充分利用了高炉冷却壁的余热，节约了能源，且环保。
附图说明
图1为本实用新型中的高炉冷却壁余热回收系统的示意图。
1-高炉冷却壁；2-换热器；3-第一循环水管；4-第二循环水管；5-第三循环水管；6-水泵；7-支水管；8-膨胀罐；9-进气管；10-进气阀；11-放气阀；12-采暖供水管；13-电厂冷凝水供水管；14-采暖回水管；15-电厂冷凝水回水管；16-第二通道；17-补水管；18-水阀；19-自动补水阀。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
如图1所示，本实用新型的实施例公开了一种高炉冷却壁余热回收系统，图中的单箭头表示水的流向，双箭头表示惰性气体的流向。高炉冷却壁余热回收系统包括换热器2、膨胀罐8和水泵6，高炉冷却壁1采用公知结构，即由内通冷却水的铜板围成。该余热回收系统中，换热器2内具有彼此独立的第一通道(由于遮挡而未示出)和第二通道16，第一通道的入口连接有采暖供水管12，第一通道的出口连接有采暖回水管14。第二通道16的入口连接有第一循环水管3，以与高炉冷却壁1的出水管连接，第二通道16的出口连接有第二循环水管4。膨胀罐8内充有惰性气体，例如可以是氮气，氮气难溶于水，不会对冷却管道造成腐蚀，且易于获取，成本低。膨胀罐8的进水口与第二循环水管4连接，膨胀罐8的出水口连接有第三循环水管5，以与高炉冷却壁1的进水管连接。水泵6设于第三循环水管5上，以将膨胀罐8内的水输入高炉冷却壁1内作为冷却水。
使用时，而从膨胀罐8内出来的水通过水泵6进入到高炉冷却壁1内，以进一步吸收高炉的热量，变为高温热水，高温热水通过第一循环水管3进入到换热器2的第二通道16内，采暖供水管12内的水进入换热器2的第一通道内，以与第二通道16内的水进行热交换后使温度升高，然后进入采暖水回水管14。而第二通道16内的水与第一通道内的水经过热交换后温度降低的水通过第二循环水管4进入到膨胀罐8内。膨胀罐8的顶部设有进气口，进气口连接有进气管9，以与惰性气体高压气源连通，并通过在进气管9上设置进气阀10来使膨胀罐8内的惰性气体的气压大小为0.7MPa～2.5MPa，这样可以保证通过设置在第三循环水泵5上的水泵6打入高炉冷却壁1内的水在高炉冷却壁1的顶部的水压可以保持在0.2MPa～2.0MPa之间，以保证高炉冷却壁1的最高点内充满水，且循环冷却水(在第一循环水管3、第二循环水管4和第三循环水管5内流通的水)的水温能够保持在120℃～200℃之间，同时高温水也不发生汽化，以避免产生蒸汽，保护了高炉冷却壁1的使用寿命，同时余热的利用也更加有效。为了使高炉炉况和现有的软水密闭循环系统差别不大，膨胀罐8内的惰性气体气压大小在0.7～1.6个大气压中进行选择最佳。
为了在非采暖季也能使高炉冷壁1的余热得到充分利用，在第一通道的入口连接有电厂冷凝水供水管13，第一通道的出口连接有电厂冷凝水回水管15，以保证在非采暖季采用电厂冷凝水进行冷却，将高炉冷却壁余热回收。另外，通过在采暖供水管12、电厂冷凝水供水管13、采暖回水管14和电厂冷凝水回水管15的管路上均设有水阀18，以保证采暖循环水或电厂冷凝水可通过水阀18根据需求而自由切换，这样既能保证高炉冷却壁1能够在采暖季用采暖循环水进行冷却，而非采暖季用电厂冷凝水进行冷却。
本实施例中，换热器2为水水换热器，例如可以包括板式换热器，以保证在相同换热量的情况下，换热器2的体积小，占地少，投资少。
本实施例中，在膨胀罐8的还设有补水口，补水口连接有补水管17，以与补充水源连通，补水管17上设有自动补水阀19，可自动补充换热时消耗的循环水。
为了能够增加进入到高炉冷却壁1内的冷却水的流量，且便于适应高炉冷却壁余热回收系统的规格及实际换热量，同时增加系统的稳定性，设置备用泵，水泵的数量可以根据实际需要来选择，因此，在第三循环水管5上可连接有至少一个支水管7，每个支水管7的两端分别连接到设于第三循环水管5上的水泵6的两端的第三循环水管5上。
本实施例中，膨胀罐8的顶部设有放气阀11，以便于调节膨胀罐8内的压力。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，包括：
换热器，其内具有彼此独立的第一通道和第二通道，所述第一通道的入口连接有采暖供水管，所述第一通道的出口连接有采暖回水管；所述第二通道的入口连接有第一循环水管，以与所述高炉冷却壁的出水管连接，所述第二通道的出口连接有第二循环水管；
膨胀罐，其进水口与所述第二循环水管连接，其出水口连接有第三循环水管，以与所述高炉冷却壁的进水管连接；
水泵，其设于所述第三循环水管上，以将所述膨胀罐内的水输入所述高炉冷却壁内作为冷却水。
2.根据权利要求1所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述第一通道的入口还连接有电厂冷凝水供水管，所述第一通道的出口还连接电厂冷凝水回水管；所述采暖供水管、电厂冷凝水供水管、采暖回水管和电厂冷凝水回水管的管路上均设有水阀。
3.根据权利要求1所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述换热器为水水换热器。
4.根据权利要求3所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述换热器为板式换热器。
5.根据权利要求1所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述膨胀罐还设有补水口，所述补水口连接有补水管，以与补充水源连通，所述补水管上设有自动补水阀。
6.根据权利要求1所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述膨胀罐的顶部设有进气口，所述进气口连接有进气管，以与惰性气体高压气源连通，所述进气管上设有进气阀门，以使所述膨胀罐内的惰性气体的气压大小为0.7～2.5Mpa。
7.根据权利要求6所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述膨胀罐的顶部设有放气阀。
8.根据权利要求6所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述惰性气体为氮气。
9.根据权利要求1至7任一项所述的高炉冷却壁余热回收系统，其特征在于，所述第三循环水管上还连接有至少一个支水管，每个所述支水管的两端分别连接到设于所述第三循环水管上的所述水泵的两端的所述第三循环水管上。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109988874A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 西安华江环保科技股份有限公司 | 一种高炉纯水闭路循环水余热回收利用系统和方法 |
| CN110893456A (zh) * | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 台州鑫宇铜业股份有限公司 | 一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统 |
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