CN209508300U - 一种消除高炉冲渣水白烟的系统 - Google Patents

Abstract

一种消除高炉冲渣水白烟的系统，包括热交换器、空气引风机、乏汽引风机、混合器，所述热交换器的冷侧通道进口与空气连通、冷侧通道出口通过空气引风机与混合器连通，所述热交换器的热侧通道进口与高炉冲渣沟相连通、热侧通道出口与混合器连通，该高炉冲渣沟与高炉冲渣池连通；所述乏汽引风机设于高炉冲渣沟与热交换器的热侧通道进口之间或者热交换器的热侧通道出口与混合器之间的管路上；所述混合器与烟囱连通，所述热交换器的第一冷凝水管道连通至所述高炉冲渣池。本实用新型采用环境空气做为冷源，具有设备投资省、能耗低无污染的特点，并且在消除高炉冲渣水乏汽“白烟”的同时，回收了大量含有水溶性盐的冷凝水，具有节水减排的效用。

Description

一种消除高炉冲渣水白烟的系统

技术领域

本实用新型属于烟气脱白技术领域，特别涉及一种消除高炉冲渣水白烟的系统。

背景技术

“白烟”是由于在工业生产过程中产生的各种工艺废气含气态水量较大，基本呈饱和状态，排入到大气环境中后遇冷降温，气态水迅速凝结形成小水滴，弥散在空气中，在阳光的折射散射等作用下呈现出白色。该“白烟”从本质上讲是水雾、小液滴。

钢铁厂在高炉炼铁工艺中，产生的炉渣温度约1000℃，该炉渣在冲渣箱内经高速水流冲洗后急速冷却，同时将冲渣水迅速加热，这一过程中会产生大量的温度在80至95℃的高炉冲渣水以及温度更高的水蒸气。这些高炉冲渣水和水蒸气(乏汽)沿着渣沟流向渣池的过程中，遇冷降温会产生浓浓的“白烟”。这些“白烟”中夹杂有粉渣及各种可溶性盐类，弥散开来影响厂区景观且污染环境；冬季还易形成道路结冰，造成安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种新型结构的用于消除高炉冲渣水所产生白烟的系统，其能完全消除高炉冲渣水乏汽“冒白烟”的现象。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，包括热交换器、空气引风机、乏汽引风机、混合器，所述热交换器的冷侧通道进口与空气连通、冷侧通道出口通过空气引风机与混合器连通，所述热交换器的热侧通道进口与高炉冲渣沟相连通、热侧通道出口与混合器连通，该高炉冲渣沟与高炉冲渣池连通；所述乏汽引风机设于高炉冲渣沟与热交换器的热侧通道进口之间或者热交换器的热侧通道出口与混合器之间的管路上；所述混合器与烟囱连通，所述热交换器的第一冷凝水管道连通至所述高炉冲渣池。

本实用新型的目的还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的消除高炉冲渣水白烟的系统，其中所述热交换器的热侧通道进口端设有过滤器。

前述的消除高炉冲渣水白烟的系统，其中热交换器为气-气换热器。

前述的消除高炉冲渣水白烟的系统，其中热交换器采用板式热交换器、管式热交换器、浮筒式热交换器、螺旋板式热交换器中的一种。

前述的消除高炉冲渣水白烟的系统，其中混合器、烟囱分开设置，该混合器还设有第二冷凝水管道，该第二冷凝水管道与第一冷凝水管道相汇后连通至所述高炉冲渣池。

前述的消除高炉冲渣水白烟的系统，其中混合器、烟囱为一体构成混合烟囱，该混合烟囱的热干空气进口与空气引风机相连通，该混合烟囱的乏汽进口与热交换器的热侧通道出口连通，该混合烟囱的第三冷凝水管道与第一冷凝水管道相汇后连通至所述高炉冲渣池，所述混合烟囱内还设有多个导流叶片。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，包括热交换器、空气鼓风机、乏汽引风机、混合器，所述空气鼓风机的出口与热交换器的冷侧通道进口连通，该热交换器的冷侧通道出口与混合器连通，所述热交换器的热侧通道进口与高炉冲渣沟相连通、热侧通道出口与混合器连通，该高炉冲渣沟与高炉冲渣池连通；所述乏汽引风机设于高炉冲渣沟与热交换器的热侧通道进口之间或者热交换器的热侧通道出口与混合器之间的管路上；所述混合器与烟囱连通，所述热交换器的第一冷凝水管道连通至所述高炉冲渣池。

进一步的，其中混合器、烟囱分开设置，该混合器还设有第二冷凝水管道，该第二冷凝水管道与第一冷凝水管道相汇后连通至所述高炉冲渣池。

进一步的，其中混合器、烟囱为一体构成混合烟囱，该混合烟囱的热干空气进口与热交换器的冷侧通道出口相连通，该混合烟囱的乏汽进口与热交换器的热侧通道出口连通，该混合烟囱的第三冷凝水管道与第一冷凝水管道相汇后连通至所述高炉冲渣池，所述混合烟囱内还设有多个导流叶片。

进一步的，其中热交换器的热侧通道进口端设有过滤器。

借由上述技术方案，本实用新型的与现有技术相比至少具备以下有益效果：

1、本实用新型采用环境空气做为冷源，具有设备投资少、能耗低、无污染的特点。高炉冲渣水乏汽产生的“白烟”浓度大小随季节性变化，夏季最小、冬季最大。而环境空气做为冷源其温度变化与“白烟”浓度变化有着一致性，冬季气温越低，其冷源品质愈高，从而保证其用量总是稳定在一定范围内。

2、本实用新型在消除高炉冲渣水乏汽“白烟”的同时，回收了大量的冷凝水，这些冷凝水可继续作为冲渣水使用，相当于减少了高炉冲渣水的蒸发量，具有节水的效用。

3、本实用新型在消除高炉冲渣水乏汽“白烟”的过程中产生的冷凝水呈酸性，并含有大量的水溶性盐类，本实用新型阻止了这些污染物质向大气中进行排放，因而具有减排的效用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型中混合器和烟囱分开设置时的结构原理示意图。

图2是本实用新型中混合器和烟囱为一体构成混合烟囱时的结构原理示意图。

图3是混合烟囱的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种消除高炉冲渣水白烟的系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1至图3，本实用新型的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，包括热交换器3、空气引风机5、乏汽引风机4、混合器6，所述热交换器3 的冷侧通道进口与空气连通、冷侧通道出口通过空气引风机5与混合器6 连通，所述热交换器3的热侧通道进口与高炉冲渣沟1相连通、热侧通道出口与混合器6连通，该高炉冲渣沟1与高炉冲渣池2连通，使高炉冲渣沟内的高炉冲渣水和水蒸气(乏汽)沿渣沟流向高炉冲渣池。所述乏汽引风机4设于高炉冲渣沟1与热交换器3的热侧通道进口之间或者热交换器3 的热侧通道出口与混合器6之间的管路上；所述混合器6与烟囱7连通，所述热交换器3的热侧通道出口端接有第一冷凝水管道31并连通至所述高炉冲渣池2。

本实用新型采用环境空气做为冷源，与高炉冲渣水乏汽进行热交换，热交换后一方面高炉冲渣水中乏汽温度降低，析出冷凝水，含湿量随之降低；另一方面环境空气温度升高，成为热干空气。将含湿量大为降低后的高炉冲渣水乏汽与热干空气送入混合器混合，在混合器中混合均匀后不饱和度大为降低，此时再经烟囱排放不易形成“白烟”。上述混合器外观可以是圆柱形、方块形或其他形状，且混合器特征为具有两个进气口、一个出气口，和一个排水口，内部设有若干导流叶片，其作用是让降温除湿后的高炉冲渣水乏汽和热干空气均匀混合；其中两个进气口分别接入高炉冲渣水乏汽和热干空气，出气口连通至烟囱。较优的，该混合器还设有第二冷凝水管道61，该第二冷凝水管道61与第一冷凝水管道31相汇后连通至所述高炉冲渣池2，回收利用混合器6内产生少量的冷凝水。

本实用新型的技术核心是进入热交换器3进行热交换的环境空气的质量流量应是高炉冲渣水乏汽质量流量的两倍以上。环境空气质量流量小，则冲渣水乏汽降温幅度小，产生的冷凝水量小，产生热干空气也少，二者混合后相对不饱和度提高幅度有限，不能消除白烟现象。环境空气质量流量大，一方面设备体积增加，投资加大，另一方面风机等能耗加大，运行成本也相应提高，不合算。

较佳的，所述热交换器的热侧通道进口端设有过滤器，用于过滤渣粒，防止堵塞。进一步的，热交换器为气-气换热器，可采用板式热交换器、管式热交换器、浮筒式热交换器、螺旋板式热交换器中的一种。该热交换器材质选用耐腐蚀材料，如双相不锈钢、搪瓷管(板)、玻璃等。

本实用新型中的混合器6、烟囱7可以分开设置，此时的混合器6还设有第二冷凝水管道61，且该第二冷凝水管道61与第一冷凝水管道31相汇后连通至所述高炉冲渣池2。此外，本实用新型的混合器6、烟囱7也可为一体构成混合烟囱8，具体如图2、3所示：该混合烟囱8的热干空气进口 81与空气引风机5相连通，该混合烟囱8的乏汽进口82与热交换器3的热侧通道出口连通，该混合烟囱8的第三冷凝水管道83与第一冷凝水管道31 相汇后连通至所述高炉冲渣池2，所述混合烟囱8内还设有多个导流叶片 84，起导流作用。

工作过程中，高炉冲渣沟产生的高炉冲渣水乏汽在乏汽引风机4的作用下进入热交换器3，环境空气在空气引风机5的作用下也进入热交换器3，两者在热交换器3中发生换热作用，高炉冲渣水乏汽降温冷凝产生冷凝水，环境空气升温成为热干空气，冷凝水沿第一冷凝水管道31进入高炉冲渣池 2，降温后的高炉冲渣水乏汽和热干空气分别经过高炉冲渣水乏汽引风机4 和空气引风机5进入混合器6，均匀混合后的气体不饱和度大大提高，经烟囱7排放后不会产生白烟。混合器的底部有第二冷凝水管道61，在混合的过程中会产生少量冷凝水，该冷凝水也将流入高炉冲渣池2中循环使用。混合器6与烟囱7为一体时构成混合烟囱8时，则降温后的乏汽和热干空气进入混合烟囱8均匀混合后排放，并且混合烟囱8通过底部的第三冷凝水管道83将混合的过程中产生的少量冷凝水流入高炉冲渣池2中循环使用。

较佳的，上述实施例中所采用的空气引风机也可以用空气鼓风机(图中未示出)来代替，此时空气鼓风机的出口直接与热交换器3的冷侧通道进口相连通即可，可以直接将环境空气送入热交换器3内。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于包括热交换器(3)、空气引风机(5)、乏汽引风机(4)、混合器(6)，所述热交换器(3)的冷侧通道进口与空气连通、冷侧通道出口通过空气引风机(5)与混合器(6)连通，所述热交换器(3)的热侧通道进口与高炉冲渣沟(1)相连通、热侧通道出口与混合器(6)连通，该高炉冲渣沟(1)与高炉冲渣池(2)连通；所述乏汽引风机(4)设于高炉冲渣沟(1)与热交换器(3)的热侧通道进口之间或者热交换器(3)的热侧通道出口与混合器(6)之间的管路上；所述混合器(6)与烟囱(7)连通，所述热交换器(3)的第一冷凝水管道(31)连通至所述高炉冲渣池(2)。

2.根据权利要求1所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于所述热交换器(3)的热侧通道进口端设有过滤器。

3.根据权利要求1所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于：所述热交换器(3)为气-气换热器。

4.根据权利要求1所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于所述热交换器(3)采用板式热交换器、管式热交换器、浮筒式热交换器、螺旋板式热交换器中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于所述混合器(6)、烟囱(7)分开设置，该混合器(6)还设有第二冷凝水管道(61)，该第二冷凝水管道(61)与第一冷凝水管道(31)相汇后连通至所述高炉冲渣池(2)。

6.根据权利要求1所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于所述混合器(6)、烟囱(7)为一体构成混合烟囱(8)，该混合烟囱(8)的热干空气进口(81)与空气引风机(5)相连通，该混合烟囱(8)的乏汽进口(82)与热交换器(3)的热侧通道出口连通，该混合烟囱(8)的第三冷凝水管道(83)与第一冷凝水管道(31)相汇后连通至所述高炉冲渣池(2)，所述混合烟囱(8)内还设有多个导流叶片(84)。

7.一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于包括热交换器(3)、空气鼓风机、乏汽引风机(4)、混合器(6)，所述空气鼓风机的出口与热交换器(3)的冷侧通道进口连通，该热交换器(3)的冷侧通道出口与混合器(6)连通，所述热交换器(3)的热侧通道进口与高炉冲渣沟(1)相连通、热侧通道出口与混合器(6)连通，该高炉冲渣沟(1)与高炉冲渣池(2)连通；所述乏汽引风机(4)设于高炉冲渣沟(1)与热交换器(3)的热侧通道进口之间或者热交换器(3)的热侧通道出口与混合器(6)之间的管路上；所述混合器(6)与烟囱(7)连通，所述热交换器(3)的第一冷凝水管道(31)连通至所述高炉冲渣池(2)。

8.根据权利要求7所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于所述混合器(6)、烟囱(7)分开设置，该混合器(6)还设有第二冷凝水管道(61)，该第二冷凝水管道(61)与第一冷凝水管道(31)相汇后连通至所述高炉冲渣池(2)。

9.根据权利要求7所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于所述混合器(6)、烟囱(7)为一体构成混合烟囱(8)，该混合烟囱(8)的热干空气进口(81)与热交换器(3)的冷侧通道出口相连通，该混合烟囱(8)的乏汽进口(82)与热交换器(3)的热侧通道出口连通，该混合烟囱(8)的第三冷凝水管道(83)与第一冷凝水管道相汇后连通至所述高炉冲渣池(2)，所述混合烟囱(8)内还设有多个导流叶片(84)。

10.根据权利要求7所述的一种消除高炉冲渣水白烟的系统，其特征在于所述热交换器(3)的热侧通道进口端设有过滤器。