CN219865269U - 一种钢渣有压热闷罐余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，包括钢渣有压热闷罐系统、斯特林发电系统、余热回收系统、水和蒸汽循环系统，所述钢渣有压热闷罐系统、斯特林发电系统、余热回收系统依次通过所述水和蒸汽循环系统循环连接，所述钢渣有压热闷罐系统与所述斯特林发电系统之间还通过热管连接；本实用新型能有实现钢渣辊压破碎有压热闷过程中钢渣热量的高效利用，提高了钢厂余热利用效率，并实现了水的循环利用。

Description

一种钢渣有压热闷罐余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及余热回收利用技术领域，具体而言，涉及一种钢渣有压热闷罐余热回收系统。

背景技术

钢铁行业在生产过程中产生大量余热，现有技术中，一般通过钢渣辊压破碎-有压热闷技术进行低温余热资源回收。钢渣辊压破碎有压热闷技术包含两个工序，分别为辊压破碎工序和有压热闷工序。在辊压破碎过程中，通过机械和打水冷却方式，将熔融钢渣快速离散、粒化，为自压热闷工序创造合适的温度和粒度条件。有压热闷工序在辊压破碎工序之后，约700℃的钢渣进入有压热闷罐，在密闭的环境下间断式打水冷却，完成钢渣粉化，渣、钢分离等过程。但该技术钢渣有压热闷处理过程中，每个钢渣有压热闷罐产生的大量非连续性波动蒸汽，由于热闷蒸汽的间断性对其回收利用造成一定难度，目前多是对空排放，不仅污染环境，且造成水资源和热能资源的极大浪费，低温余热资源的利用率则较低。

为此，中国专利CN201611090662.8公开了一种钢渣渣坑热焖处理余热回收装置，包括热焖池和热焖盖，所述热焖盖上设有斯特林发动机，所述斯特林发动机的冷腔设置在热焖盖外侧，所述斯特林发动机的热腔设置在热焖盖内侧，其优点在于：有效回收利用钢渣热能，无需将钢渣热能转变为水蒸汽再来利用水蒸汽发电，减少能源转换损失，系统流程短，设备简单，维护量小，故障率小，可靠性高，温度适用范围广。但是随着有压热闷过程的进行，钢渣有压热闷罐内的温度不断降低，产生的蒸汽量不断减少，斯特林发电机的发电效率不断下降。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，以解决现有技术中的低温余热资源的利用率低的问题。

本实用新型提供了一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，包括钢渣有压热闷罐系统、斯特林发电系统、余热回收系统、水和蒸汽循环系统，所述钢渣有压热闷罐系统、斯特林发电系统、余热回收系统依次通过所述水和蒸汽循环系统循环连接，所述钢渣有压热闷罐系统与所述斯特林发电系统之间还通过热管连接。

进一步地，所述水和蒸汽循环系统包括冷水管路、热水管路、蒸汽管路，所述钢渣有压热闷罐系统与所述余热回收系统通过所述蒸汽管路连接，所述余热回收系统与斯特林发电系统通过所述冷水管路连接，所述斯特林发电系统与所述钢渣有压热闷罐系统通过所述热水管路连接。

进一步地，所述钢渣有压热闷罐系统包括钢渣有压热闷罐、打水控制阀门、钢渣余热控制阀门、钢渣有压热闷罐温度仪表，所述打水控制阀门设于所述钢渣有压热闷罐进口端，所述钢渣余热控制阀门设于所述钢渣有压热闷罐第一出口端，所述余热回收系统连接所述钢渣有压热闷罐第二出口端，所述钢渣有压热闷罐上部设有所述钢渣有压热闷罐温度仪表。

进一步地，所述钢渣有压热闷罐系统并联设有多个所述钢渣有压热闷罐，每个所述钢渣有压热闷罐单独连接有一个打水控制阀门、一个钢渣余热控制阀门、一个钢渣有压热闷罐温度仪表。

进一步地，所述斯特林发电系统包括冷却器、加热器、斯特林发电机、工质，所述冷却器与加热器之间用管道连通，管道中为所述工质，所述斯特林发电机连接所述冷却器与加热器，所述热管连接所述加热器，所述冷水管路连接所述冷却器的入口，所述热水管路连接所述冷却器的出口，交流电通过所述斯特林发电机产生。

进一步地，所述余热回收系统包括钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门、余热回收装置，所述蒸汽管路连接所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门与所述余热回收装置入口，所述冷水管路连接所述余热回收装置第一出口，余热资源通过所述余热回收装置第二出口回收。

进一步地，所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门为多个，多个所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门并联设置，每个有压热闷罐蒸汽排放控制阀门连接一个所述钢渣有压热闷罐系统的有压热闷罐。

进一步地，所述有压热闷罐的数量为4-20个，所述斯特林发电系统包含多个斯特林发电机。

本实用新型实现了钢渣有压热闷过程中所产生的蒸汽和斯特林冷却器的余热回收，在钢渣有压热闷罐内温度较高时，利用斯特林发电机高效回收钢渣余热，在钢渣有压热闷罐内温度较低时，回收钢渣有压热闷产生的蒸汽余热，实现钢渣余热的梯级回收，提高了进入钢渣有压热闷罐的水温，提升了钢渣热闷效果和余热回收水平，并实现了水的循环重复利用。

本实用新型采用单个斯特林发电系统匹配多个钢渣有压热闷罐可以有效降低单个钢渣有压热闷罐内温度波动，大大提高了低温余热回收利用效率，有效降低了系统成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统的示意图。

附图标记说明：

1-钢渣热闷系统；11-钢渣有压热闷罐；12-打水控制阀门；13-钢渣余热控制阀门；14-钢渣有压热闷罐温度仪表；2-斯特林发电系统；21-冷却器；22-加热器；23-斯特林发电机；24-工质；3-余热回收系统；31-钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门；32-余热回收装置；4-水和蒸汽循环系统；41-冷水管路；42-热水管路；43-蒸汽管路；5-交流电；6-余热资源；7-热管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1，参见附图1，本实用新型提供了一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，包括钢渣有压热闷罐系统1、斯特林发电系统2、余热回收系统3、水和蒸汽循环系统4，所述钢渣有压热闷罐系统1、斯特林发电系统2、余热回收系统3依次通过所述水和蒸汽循环系统4循环连接，所述钢渣有压热闷罐系统1与所述斯特林发电系统2之间还通过热管7连接。

进一步地，水和蒸汽循环系统4包括冷水管路41、热水管路42、蒸汽管路43，所述钢渣有压热闷罐系统1与所述余热回收系统3通过所述蒸汽管路43连接，所述余热回收系统3与斯特林发电系统2通过所述冷水管路41连接，所述斯特林发电系统2与所述钢渣有压热闷罐系统1通过所述热水管路42连接。

进一步地，钢渣有压热闷罐系统1包括钢渣有压热闷罐11、打水控制阀门12、钢渣余热控制阀门13、钢渣有压热闷罐温度仪表14，所述打水控制阀门12设于所述钢渣有压热闷罐11进口端，所述钢渣余热控制阀门13设于所述钢渣有压热闷罐11第一出口端，所述余热回收系统3连接所述钢渣有压热闷罐11第二出口端，所述钢渣有压热闷罐11上部设有所述钢渣有压热闷罐温度仪表14。

进一步地，钢渣有压热闷罐系统1并联设有多个所述钢渣有压热闷罐11，每个所述钢渣有压热闷罐11单独连接有一个打水控制阀门12、一个钢渣余热控制阀门13、一个钢渣有压热闷罐温度仪表14。

进一步地，斯特林发电系统2包括冷却器21、加热器22、斯特林发电机23、工质24，所述冷却器21与加热器22之间用管道连通，管道中为所述工质24，所述斯特林发电机23连接所述冷却器21与加热器22，所述热管7连接所述加热器22，所述冷水管路41连接所述冷却器21的入口，所述热水管路42连接所述冷却器21的出口，交流电5通过所述斯特林发电机23产生。

进一步地，余热回收系统3包括钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门31、余热回收装置32，所述蒸汽管路43连接所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门31与所述余热回收装置32入口，所述冷水管路41连接所述余热回收装置32第一出口，余热资源6通过所述余热回收装置32第二出口回收。

进一步地，有压热闷罐蒸汽排放控制阀门31为多个，多个所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门31并联设置，每个有压热闷罐蒸汽排放控制阀门31连接一个所述钢渣有压热闷罐系统1的有压热闷罐11。

优选地，有压热闷罐11的数量为4-20个，所述斯特林发电系统2包含多个斯特林发电机。

实施例2，钢渣有压热闷罐系统1为钢渣辊压破碎-有压热闷技术装备的一部分，约700℃的钢渣进入钢渣有压热闷罐系统1完成有压热闷过程，钢渣的热量进入所述斯特林发电系统2，斯特林发电系统2产生交流电。

进一步地，钢渣有压热闷罐上有检测钢渣有压热闷罐内温度的钢渣有压热闷罐温度仪表，所述斯特林发电系统2可根据钢渣有压热闷罐内温度情况选择回收单个或多个钢渣有压热闷罐内钢渣的热量。

进一步地，钢渣有压热闷罐内的热量通过热管传递至所述斯特林发电系统的加热器。

所述水和蒸汽循环系统4包括冷水管路41、热水管路42、蒸汽管路43，冷水管路41内的冷水用于冷却所述斯特林发电系统2的冷却器21；冷水管路41内的冷水被冷却器21加热后变为热水，通过热水管路42进入所述钢渣有压热闷罐11，在所述有压热闷过程中，热水被加热变为蒸汽并通过蒸汽管路43从钢渣有压热闷罐11排出。

优选地，排出的蒸汽可进入所述余热回收系统3，蒸汽的热量被回收后变为冷水；冷水再次通过冷水管路41进入斯特林发电系统2的冷却器21。

进一步地，所述打水控制阀门12和所述钢渣余热控制阀门13可由控制系统自动控制。

实施例3，作为本实用新型的一种实施方式，采用上述系统进行钢渣有压热闷罐余热回收包括以下步骤，以某规格钢厂为例，该钢厂采用钢渣辊压破碎-有压热闷技术装备，钢渣热闷过程一般为4小时，在钢渣有压热闷罐11内温度高于450℃时，打开钢渣余热控制阀门13，关闭钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门31，利用斯特林发电系统2高效回收钢渣余热；在钢渣有压热闷罐内温度低于450℃时，打开钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门31，关闭钢渣余热控制阀门13，回收钢渣有压热闷产生的蒸汽余热，实现钢渣余热的梯级回收。

实施例4，作为本实用新型的另一种实施方式，采用上述系统进行钢渣有压热闷罐余热回收包括以下步骤，以某规格钢厂为例，该钢厂采用钢渣辊压破碎-有压热闷技术装备，共包含10个钢渣有压热闷罐11，当任意一个或多个钢渣有压热闷罐内温度高于450℃时，打开对应的钢渣余热控制阀门，关闭对应的钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门，利用斯特林发电系统2高效回收钢渣余热；当任意一个或多个钢渣有压热闷罐内温度低于450℃时，打开对应的钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门，关闭对应的钢渣余热控制阀门，回收钢渣有压热闷产生的蒸汽余热，实现钢渣余热的梯级回收。

进一步地，余热回收系统3可以为本领域任何回收蒸汽余热的余热回收装置，能够实现回收蒸汽余热供给热水。

优选地，余热回收系统3包括蒸汽过滤器，可过滤蒸汽中的杂质，余热资源6为热水，热水可用于供暖。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，包括钢渣有压热闷罐系统(1)、斯特林发电系统(2)、余热回收系统(3)、水和蒸汽循环系统(4)，其特征在于，所述钢渣有压热闷罐系统(1)、斯特林发电系统(2)、余热回收系统(3)依次通过所述水和蒸汽循环系统(4)循环连接，所述钢渣有压热闷罐系统(1)与所述斯特林发电系统(2)之间还通过热管(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，其特征在于，所述水和蒸汽循环系统(4)包括冷水管路(41)、热水管路(42)、蒸汽管路(43)，所述钢渣有压热闷罐系统(1)与所述余热回收系统(3)通过所述蒸汽管路(43)连接，所述余热回收系统(3)与斯特林发电系统(2)通过所述冷水管路(41)连接，所述斯特林发电系统(2)与所述钢渣有压热闷罐系统(1)通过所述热水管路(42)连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，其特征在于，所述钢渣有压热闷罐系统(1)包括钢渣有压热闷罐(11)、打水控制阀门(12)、钢渣余热控制阀门(13)、钢渣有压热闷罐温度仪表(14)，所述打水控制阀门(12)设于所述钢渣有压热闷罐(11)进口端，所述钢渣余热控制阀门(13)设于所述钢渣有压热闷罐(11)第一出口端，所述余热回收系统(3)连接所述钢渣有压热闷罐(11)第二出口端，所述钢渣有压热闷罐(11)上部设有所述钢渣有压热闷罐温度仪表(14)。

4.根据权利要求3所述的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，其特征在于，所述钢渣有压热闷罐系统(1)并联设有多个所述钢渣有压热闷罐(11)，每个所述钢渣有压热闷罐(11)单独连接有一个打水控制阀门(12)、一个钢渣余热控制阀门(13)、一个钢渣有压热闷罐温度仪表(14)。

5.根据权利要求2所述的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，其特征在于，所述斯特林发电系统(2)包括冷却器(21)、加热器(22)、斯特林发电机(23)、工质(24)，所述冷却器(21)与加热器(22)之间用管道连通，管道中为所述工质(24)，所述斯特林发电机(23)连接所述冷却器(21)与加热器(22)，所述热管(7)连接所述加热器(22)，所述冷水管路(41)连接所述冷却器(21)的入口，所述热水管路(42)连接所述冷却器(21)的出口，交流电(5)通过所述斯特林发电机(23)产生。

6.根据权利要求2所述的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，其特征在于，所述余热回收系统(3)包括钢渣有压热闷罐蒸汽排放控制阀门(31)、余热回收装置(32)，所述蒸汽管路(43)连接所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门(31)与所述余热回收装置(32)入口，所述冷水管路(41)连接所述余热回收装置(32)第一出口，余热资源(6)通过所述余热回收装置(32)第二出口回收。

7.根据权利要求6所述的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，其特征在于，所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门(31)为多个，多个所述有压热闷罐蒸汽排放控制阀门(31)并联设置，每个有压热闷罐蒸汽排放控制阀门(31)连接一个所述钢渣有压热闷罐系统(1)的有压热闷罐(11)。

8.根据权利要求4或7所述的一种钢渣有压热闷罐余热回收系统，其特征在于，所述有压热闷罐(11)的数量为4-20个，所述斯特林发电系统(2)包含多个斯特林发电机。