CN212025386U - 高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统。为解决冲渣乏汽节水、脱白和节能问题而实用新型。所述的高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统包括：乏汽收集系统、余热回收系统、冷凝消白系统；所述的余热回收系统用于将乏汽收集系统收集的高热乏汽的热量进行回收；冷凝消白系统用于将乏汽收集系统收集的低热乏汽进行冷凝消白后排放。该套系统通过主抽风机和集气罩收集水蒸气，通过冷凝换热器回收蒸汽余热，通过布置气气换热器将空气加热，并进一步降低乏汽温度，降温后的乏汽进入喷淋塔，通过喷淋降温、除雾后与高温空气混合，进一步降低乏汽的相对湿度，该系统通过余热回收和脱白工艺耦合，实现了冲渣水乏汽的节水脱白和余热回收双重功效。
Description
技术领域
本实用新型涉及高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统，其主要目的是冷凝回收乏汽中的水蒸气，乏汽脱白，并回收乏汽中部分热量。
背景技术
高炉工序是钢铁冶炼过程的重要环节，高炉工序不仅产生废渣、还会产生废水和乏汽。我国高炉炉渣处理工艺主要是水淬渣工艺方式，在这个过程中会产生大量的水蒸气，称之为乏汽，乏汽就地直排，不仅造成严重的视觉污染，也使得部分污染物随乏汽进入空气中，造成环境污染。
水淬渣工艺是采用一定压力、流量的水流，与高炉出渣口排出的1400℃-1500℃的高温炉渣形成一定的冲击角度，冲击淬化成合格的水渣。由于冲渣水温变化不大，高炉渣的热量最终以蒸汽形成的方式带出，吨渣水耗量在1m3左右。2018年我国钢铁生产产量9.2亿吨，按400千克渣比计算，仅用于冲渣的水消耗就超过3.7亿吨。尤其是采用污水冲渣时，还会造成污染物转移，造成很大的环境危害；同时，水蒸气携带大量潜热，造成大量的能源浪费。
实用新型内容
本实用新型涉及高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统，其主要目的是冷凝回收乏汽中的水蒸气，乏汽脱白，并回收乏汽中部分热量。
为达到上述目的，本实用新型高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统包括：所述的高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统包括：乏汽收集系统、余热回收系统、冷凝消白系统；
所述的余热回收系统用于将乏汽收集系统收集的高热乏汽的热量进行回收；
冷凝消白系统用于将乏汽收集系统收集的低热乏汽进行冷凝消白后排放。
进一步的，所述的乏汽收集系统包括：一个以上的集气罩，所述的集气罩通过一乏汽管道连通，所述的乏汽管道的另一端连接主抽风机的抽风口；所述的主抽风机的出风口通过管道与冷凝消白系统的乏汽进气口连通。
进一步的，所述的余热回收系统为冷凝式换热系统，所述的冷凝式换热系统至少包括：安装在乏汽管道上的冷凝换热器。
进一步的，所述的冷凝式换热系统的换热介质可以为除盐水或者软水；所述的乏汽经过冷凝换热器温度由100℃降至60℃±5℃。
进一步的，所述的冷凝消白系统包括：喷淋塔，所述的喷淋塔由下至上包括集水池、乏汽进气口、喷淋喷头、除雾器和混风系统；所述的乏汽进气口处设置进气调节装置，进气调节装置内部安装导流板，进气调节装置出口位于集水池液面下3cm～5cm；
还包括：与送风机相连的送风管道；所述的送风管道通过气气换热器与乏汽管道进行换热；所述的送风管道的出风口连接喷淋塔的混风系统。
还包括用于对余热回收系统和/或冷凝消白系统中的凝结水进行回收的凝结水回收系统，回收的凝结水与喷淋水一起收集在喷淋塔的集水池中乏汽收集系统、余热回收系统、冷凝消白系统、凝结水回收系统。
本系统及方法可以有效回收高炉水冲渣乏汽中的水蒸气，可实现吨渣水耗下降50％以上，同时回收乏汽中的部分能量，实现乏汽脱白。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中的高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统流程示意图；
冲渣器1、渣水分离器2、送风机3、沉淀池4、主抽风机5、喷淋冷却塔6、过滤器7、循环水泵8、冷凝换热器9、气气换热器10、除氧器11、乏汽管道12
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统，由乏汽收集系统、余热回收系统、冷凝消白系统、凝结水回收系统组成。
乏汽系统工作流程为：通过布置于集气罩1-1捕集冲渣器1产生的水蒸气，通过布置于集气罩2-1捕集渣水分离器2产生的水蒸气，通过布置于集气罩4-1捕集沉淀池4产生的水蒸气，通过主抽风机5和乏汽管道12将各部分产生的乏汽F1送至喷淋冷却塔6。
在冲渣器1和渣水分离器2之间的乏汽管道12上布置至少一台冷凝换热器9，用于回收冲渣过程中产生的水蒸气潜热，根据厂区用能布置，此处选择的冷却介质S1为除盐水，S1 通过冷凝换热器升温20℃～40℃进入除氧器11，S1管道上设置电动关断阀，在冲渣结束后，关闭进入冷凝换热器11阀门，S1直接送入除氧器11，乏汽经过冷凝换热器温度由100℃降至60℃±5℃。此时乏汽流量大大降低，有利于降低主抽风机5运行功率。
在渣水分离器2和沉淀池4中间的乏汽管道12上设置至少一台气气换热器10，换热介质为空气，环境空气F2通过送风机3送入气气换热器10，空气F2经过气气换热器温升20℃～50℃，乏汽温度进一步下降5～10℃。送风机3采用变频电机，根据烟囱6-5排烟情况进行调整。
所述的送风机配套电机优选变频电机；当排烟饱和度高于设定值时，增加电机转速；当排烟饱和度低于设定值时，降低电机转速。
所述的气气换热器材质采用玻璃钢材质、氟塑料或耐腐蚀不锈钢，空气通过气气换热器由环境温度升高20℃～50℃，空气流量为乏汽总流量的20％～50％，乏汽降温至55℃左右。
通过主抽风机5送入喷淋塔5的乏汽，经过进气调节装置6-2整流后送入下部集水池6-1，管道出口浸入集水池6-1液面下3-5cm，乏汽在喷淋塔内向上流动，与喷淋喷头6-3喷洒的冷却介质接触；喷淋介质与环境温度相近，压力0.1MPa～0.2MPa，喷淋介质通过喷淋喷头雾化后与乏汽充分接触，乏汽温度进一步将至40℃～50℃；乏汽经过除雾器6-4去除乏汽中的液滴后，在喷淋塔上部与加热的空气F2通过混风系统混合升温降湿后形成不饱和气体，通过烟囱6-5进行排放。
该套系统可以根据节水、脱白和节能的主要目标不同，调整冷凝换热器9，气气换热器 10、送风机3和喷淋塔6的参数，如果以节水为主，可适当增加喷淋量；如果以脱白为主，可适当增加送风机3参数和气气换热器10面积。
所述的喷淋介质为冲渣补水，冲渣水补水可以采用工业净环水或不含挥发性有机污染物的废水；为了保证喷淋冷却效果，可设置冷却塔对喷淋介质进行冷却降温。
实施例2
集水池6-1和沉淀池4通过管路连通，冲渣水W2通过过滤器7和循环水泵8送至冲渣器 1。
排污水W3通过布置于冷凝换热器9和气气换热器10下部的收集槽进入排污管道，通过位差流入集水池6-1。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (3)
1.高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统，其特征在于：所述的高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统包括：乏汽收集系统、余热回收系统、冷凝消白系统；
所述的余热回收系统用于将乏汽收集系统收集的高热乏汽的热量进行回收；
冷凝消白系统用于将乏汽收集系统收集的低热乏汽进行冷凝消白后排放；
其中，所述的乏汽收集系统包括：一个以上的集气罩，所述的集气罩通过一乏汽管道连通，所述的乏汽管道的另一端连接主抽风机的抽风口；所述的主抽风机的出风口通过管道与冷凝消白系统的乏汽进气口连通；
所述的余热回收系统为冷凝式换热系统，所述的冷凝式换热系统至少包括：安装在乏汽管道上的冷凝换热器；
所述的冷凝消白系统包括：喷淋塔，所述的喷淋塔由下至上包括集水池、乏汽进气口、喷淋喷头、除雾器和混风系统；所述的乏汽进气口处设置进气调节装置，进气调节装置内部安装导流板，进气调节装置出口位于集水池液面下3cm～5cm；
所述的乏汽管道（12）上设置至少一台气气换热器；
还包括：与送风机相连的送风管道，所述的送风管道通过气气换热器与乏汽管道进行换热；所述的送风管道的出风口连接喷淋塔的混风系统。
2.如权利要求1所述高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统，其特征在于：所述的冷凝式换热系统的换热介质可以为除盐水或者软水；所述的乏汽经过冷凝换热器温度由100℃降至60℃±5℃。
3.如权利要求1所述高炉冲渣乏汽节水脱白能量回收系统，其特征在于：还包括用于对余热回收系统和/或冷凝消白系统中的凝结水进行回收的凝结水回收系统，回收的凝结水与喷淋水一起收集在喷淋塔的集水池中。
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2019
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