CN209352939U - 一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备，包括过滤池(1)和水泵房(2)，过滤池(1)外设有第一换热单元(3)，过滤池(1)的上部设有蒸汽排放孔，水泵房(2)内设有第二换热单元，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽能够进入第一换热单元(3)中放热，过滤池(1)的下部设有高温过滤水出口，该高温过滤水出口通过高温过滤水输送管线(5)与该第二换热单元连接，该高温过滤水出口排出的高温过滤水能够进入该第二换热单元中放热。该高炉水渣系统过滤池热能回收设备能够充分回收过滤池中冲渣水和蒸汽的热能，减小冷却塔的工作负荷，减少过滤池含硫蒸汽的排放，真正实现节能减排及能源的有效循环利用。

Description

一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备

技术领域

本实用新型涉及冶金热能回收领域，具体的是一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备。

背景技术

高炉冶炼时会产生高温液态熔渣(1350℃～1500℃)，国内每年生产铁水7亿吨，产生高温液态熔渣2.5亿吨。国内外已经进行多年的相关研究，希望充分利用高炉熔渣热量，实现余热回收利用。

现有技术中虽然已经提供了高炉水渣系统过滤池热能回收的方法，但是在不同程度及不同方面都有各种缺陷有待解决，有必要研究新的高炉水渣系统过滤池热能回收方法，实现能源的有效循环利用并减少空气污染。

实用新型内容

为了回收高炉水渣系统过滤池中的热能。本实用新型提供了一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备，该高炉水渣系统过滤池热能回收设备能够充分回收过滤池中冲渣水和蒸汽的热能，减小冷却塔的工作负荷，减少过滤池含硫蒸汽的排放，真正实现节能减排及能源的有效循环利用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术实用新型是：一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备，包括过滤池和水泵房，过滤池外设有第一换热单元，过滤池的上部设有蒸汽排放孔，水泵房内设有第二换热单元，该蒸汽排放孔通过高温蒸汽输送管线与第一换热单元连接，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽能够进入第一换热单元中放热，过滤池的下部设有高温过滤水出口，该高温过滤水出口通过高温过滤水输送管线与该第二换热单元连接，该高温过滤水出口排出的高温过滤水能够进入该第二换热单元中放热。

所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备还包括第一待加热介质输入管线、第一待加热介质输出管线、渣水混合物排放通道和冷凝水输送管线，第一待加热介质输入管线中的第一待加热介质能够进入该第一换热单元中吸热并从第一待加热介质输出管线排出，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽能够进入第一换热单元中放热并从冷凝水输送管线排出，渣水混合物排放通道能够将冷凝水输送管线排出的冷凝水送入过滤池。

第一待加热介质输出管线与用户管网连接。

该第一换热单元中设有至少一台换热器。

高温蒸汽输送管线上设有引风机。

所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备还包括第二待加热介质输入管线、第二待加热介质输出管线和低温过滤水输送管线，第二待加热介质输入管线中的第二待加热介质能够进入该第二换热单元中吸热并从第二待加热介质输出管线排出，高温过滤水输送管线中的高温过滤水能够进入该第二换热单元中放热并从低温过滤水输送管线排出。

该第二换热单元中设有并联或串联设置的多台换热器，第二待加热介质输出管线与用户管网连接，低温过滤水输送管线与冷却塔连接。

该第二换热单元中设有串联设置的两台换热器。

过滤池内设有过滤层，过滤池的顶部设有能够封闭该过滤池的可移动蒸汽罩。

高温过滤水输送管线上设有检测分析装置。

本实用新型的有益效果是：

1、能够充分回收过滤池内冲渣水和蒸汽的热能，实现能源的有效循环利用。

2、可以减少过滤池含硫蒸汽的排放，减少空气污染。

3、过滤水经换热器处理后温度降低，能够减少冷却塔的工作负荷，实现高效冷却。

4、采用无动力的换热器，具有运行成本低、效益高的优点。

5、充分利用原有水泵房实现过滤池内过滤水的热能回收，适用于现有高炉水渣系统的环保节能改造。

6、对过滤水的水质进行检测分析，同时检测过滤水的温度、流量，并把所有检测结果及时反馈到高炉中控系统，对优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行起到重要作用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备的示意图。

1、过滤池；2、水泵房；3、第一换热单元；4、高温蒸汽输送管线；5、高温过滤水输送管线；6、可移动蒸汽罩；7、换热器；8、第二待加热介质输入管线；9、第二待加热介质输出管线；10、低温过滤水输送管线；11、用户管网；12、过滤层；13、第一待加热介质输入管线；14、第一待加热介质输出管线；15、渣水混合物排放通道；16、冷凝水输送管线；17、引风机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备，包括过滤池1和水泵房2，过滤池1外设有第一换热单元3，过滤池1的上部设有蒸汽排放孔，水泵房2内设有第二换热单元，该蒸汽排放孔通过高温蒸汽输送管线4与第一换热单元3连接，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽能够进入第一换热单元3中放热，过滤池1的下部设有高温过滤水出口，该高温过滤水出口通过高温过滤水输送管线5与该第二换热单元连接，该高温过滤水出口排出的高温过滤水能够进入该第二换热单元中放热，如图1所示。

在本实施例中，所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备还包括第一待加热介质输入管线13、第一待加热介质输出管线14、渣水混合物排放通道15和冷凝水输送管线16，第一待加热介质输入管线13中的第一待加热介质能够进入该第一换热单元3中吸热并从第一待加热介质输出管线14排出，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽能够进入第一换热单元3中放热并从冷凝水输送管线16排出，渣水混合物排放通道15能够将冷凝水输送管线16排出的冷凝水送入过滤池1，该第一待加热介质在该第一换热单元3吸收该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽放出的热量。

在本实施例中，第一待加热介质输出管线14与用户管网11连接。该第一换热单元3中设有至少一台换热器。高温蒸汽输送管线4上设有引风机17。

在本实施例中，所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备还包括第二待加热介质输入管线8、第二待加热介质输出管线9和低温过滤水输送管线10，第二待加热介质输入管线8中的第二待加热介质(如常温水或其他待加热介质)能够进入该第二换热单元中吸热并从第二待加热介质输出管线9排出，高温过滤水输送管线5中的高温过滤水能够进入该第二换热单元中放热并从低温过滤水输送管线10排出，该第二待加热介质在该第二换热单元吸收高温过滤水输送管线5排出的高温过滤水放出的热量。

在本实施例中，该第二换热单元中设有并联或串联设置的多台换热器7，第二待加热介质输出管线9与用户管网11连接，低温过滤水输送管线10与冷却塔连接。优选该第二换热单元中设有串联设置的两台换热器7。

在本实施例中，过滤池1内设有过滤层12，过滤池1的顶部设有能够封闭该过滤池1的可移动蒸汽罩6。高温过滤水输送管线5上设有检测分析装置。

在本实用新型中，在过滤池1的顶部设置可移动蒸汽罩6，在过滤池的侧壁靠近顶部的位置开蒸汽排放孔由引风机17引出过滤池的表面蒸汽，在水泵房2和过滤池1侧面引出蒸汽位置设置多台换热器，实现过滤池底部过滤水和表面蒸汽的热能回收，减少含硫蒸汽排放。

在本实用新型中，在水泵房2设置一台或多台换热器，过滤水从过滤池底部流出后依次经过多台换热器7，在热交换过程中完成对第二待加热介质加热。该第二待加热介质经水泵房换热器加热后进入用户管网11。过滤水在换热器的作用下温度降低成为低温过滤水，低温过滤水进入冷却塔进一步冷却后实现循环利用。

在本实用新型中，在过滤池顶部设置可移动蒸汽罩6，冲渣时蒸汽罩对过滤池1实现密封，避免含硫蒸汽对空排放；冲渣停止后可移动蒸汽罩6移开便于抓渣。在过滤池1的侧壁靠近顶部开蒸汽排放孔，蒸汽排放孔外面设置引风机17，引风机17能够在过滤池表面形成足够的负压。在引风机17和可移动蒸汽罩6的作用下，过滤池表面的蒸汽被抽离过滤池进入第一换热单元3。

在本实用新型中，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽在第一换热单元3的作用下大部分液化为冷凝水，极少部分未液化的蒸汽和冷凝水与渣水混合物一起进入过滤池1。

第一待加热介质(如常温水)经第一换热单元3加热后进入用户管网11。

在本实用新型中，在过滤池底部出口处，高温过滤水输送管线5上设有检测分析装置，对过滤水的水质进行检测分析，同时检测过滤水的温度、流量，并把所有检测结果及时反馈到高炉中控系统，优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行。

本实用新型所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备可以是在中国专利CN101265039 A(公开日期2008年9月17日，公开的《一种环保型底滤法高炉炉渣处理设备及处理方法》)的基础上改进而成，利用换热器完成高炉水渣系统过滤池热能的回收利用。

在环保底滤渣处理系统的水泵房设置多台换热器，多台换热器以串联方式连接，高温过滤水(约70℃～90℃)从过滤池底部流出后依次经过多台换热器，在热交换过程中完成对常温水(约25℃～35℃)的加热。常温水经换热器加热后成为热水(约60℃～70℃)进入用户管网，高温过滤水在换热器的作用下温度降低成为低温过滤水(约50℃～60℃)，低温过滤水进入冷却塔冷却后作为低温冲渣水(约40℃～45℃)实现循环利用。

过滤池顶部设置可移动蒸汽罩，对过滤池表面的蒸汽进行密封；需要抓渣时可移动蒸汽罩移开当前过滤池便于抓渣。

在过滤池侧壁靠近顶部开孔，开孔外面设置引风机，要求引风机能够在过滤池表面形成足够的负压(约500Pa～1000Pa)。在引风机和蒸汽罩的作用下，过滤池表面的蒸汽被抽离过滤池进入换热器。蒸汽在换热器的作用下大部分液化为冷凝水，极少部分未液化的蒸汽和冷凝水与渣水混合物一起进入过滤池，常温水经换热器加热后(约60℃～70℃)进入用户管网。

高炉原燃料质量和配比的变化会导致高炉熔渣的成分变化，进而改变过滤水的水质。在过滤池底部出口处，对过滤层和过滤管过滤后流出的过滤水的水质进行检测分析，同时检测过滤水的温度、流量，并把所有检测结果及时反馈到高炉中控系统，对优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行起到重要作用。

经换热器加热后的热水(约60℃～70℃)用途广泛，引入用户管网后可以用作生活水系统的浴池淋浴、冬季供暖，也可以用作工业水系统的材料加湿预热等。过滤池内冲渣水和蒸汽的热能得到有效回收，而且减少了含硫蒸汽的对空排放，对于节能减排具有重大意义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术实用新型之间、技术实用新型与技术实用新型之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备包括过滤池(1)和水泵房(2)，过滤池(1)外设有第一换热单元(3)，过滤池(1)的上部设有蒸汽排放孔，水泵房(2)内设有第二换热单元，该蒸汽排放孔通过高温蒸汽输送管线(4)与第一换热单元(3)连接，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽能够进入第一换热单元(3)中放热，过滤池(1)的下部设有高温过滤水出口，该高温过滤水出口通过高温过滤水输送管线(5)与该第二换热单元连接，该高温过滤水出口排出的高温过滤水能够进入该第二换热单元中放热。

2.根据权利要求1所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备还包括第一待加热介质输入管线(13)、第一待加热介质输出管线(14)、渣水混合物排放通道(15)和冷凝水输送管线(16)，第一待加热介质输入管线(13)中的第一待加热介质能够进入该第一换热单元(3)中吸热并从第一待加热介质输出管线(14)排出，该蒸汽排放孔排出的高温蒸汽能够进入第一换热单元(3)中放热并从冷凝水输送管线(16)排出，渣水混合物排放通道(15)能够将冷凝水输送管线(16)排出的冷凝水送入过滤池(1)。

3.根据权利要求2所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，第一待加热介质输出管线(14)与用户管网(11)连接。

4.根据权利要求2所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，该第一换热单元(3)中设有至少一台换热器。

5.根据权利要求1所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，高温蒸汽输送管线(4)上设有引风机(17)。

6.根据权利要求1所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，所述高炉水渣系统过滤池热能回收设备还包括第二待加热介质输入管线(8)、第二待加热介质输出管线(9)和低温过滤水输送管线(10)，第二待加热介质输入管线(8)中的第二待加热介质能够进入该第二换热单元中吸热并从第二待加热介质输出管线(9)排出，高温过滤水输送管线(5)中的高温过滤水能够进入该第二换热单元中放热并从低温过滤水输送管线(10)排出。

7.根据权利要求6所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，该第二换热单元中设有并联或串联设置的多台换热器(7)，第二待加热介质输出管线(9)与用户管网(11)连接，低温过滤水输送管线(10)与冷却塔连接。

8.根据权利要求7所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，该第二换热单元中设有串联设置的两台换热器(7)。

9.根据权利要求1所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，过滤池(1)内设有过滤层(12)，过滤池(1)的顶部设有能够封闭该过滤池(1)的可移动蒸汽罩(6)。

10.根据权利要求1所述的高炉水渣系统过滤池热能回收设备，其特征在于，高温过滤水输送管线(5)上设有检测分析装置。