[发明专利]冶金高炉供风系统的节能降耗方法

说明书

技术领域

本发明是关于冶金高炉的，特别涉及冶金高炉的供风系统。

背景技术

目前，冶金高炉是冶金领域生产的高能耗设备，高炉的燃料燃烧需要供风系统即空气除湿预热系统，该系统的节能潜力极大。

高炉空气除湿预热系统的传统方法是利用制冷工艺对空气实施降温，根据除湿程度的要求将环境空气降温到5-10℃，使空气中的水分在低温的条件下凝结析出，之后再利用矿物能加热提升空气温度，从而获得干燥的预热空气，之后再将已除湿的空气加热升温和压缩，送入高炉中。

另外，高炉自身冲渣水的排放数量巨大，冲渣水排放的余热温度一般在80度以上，由此造成了严重能源浪费和环境污染。如何利用现有资源，实现高炉除湿预热系统的节能降耗，达到节能减排的双重目标，这是一项不容忽视的重要工作。

发明内容

本发明的目的，是克服现有技术的能耗高、设备复杂的缺点，省去昂贵的制冷工艺设备及其相应的能耗，同时利用排放的冲渣水的余热再生除湿转轮和加热空气，提供一种新的冶金高炉供风系统的工艺方法。

本发明冶金高炉供风系统的节能降耗方法，具有如下步骤：

(1)将处理空气通过空气过滤器进入转轮除湿机实施空气除湿，以高炉冲渣水的余热作为热源将转轮除湿机所需再生风加热到60度以上，确保转轮除湿机的连续除湿运行，同时，将处理空气由环境温度加热至＜50℃；降温后的冲渣水回用到高炉冲渣工艺中循环使用；

(2)将步骤(1)加热至45℃的处理空气送入预热器I，以高炉冲渣水的余热作为加热热源，将处理空气进一步加热到65～80℃；降温后的冲渣水回用到高炉冲渣工艺中循环使用；

(3)将步骤(2)加热到65～80℃的处理空气送入鼓风机，鼓风机将处理空气压缩，使处理空气升温至180℃；

(4)将步骤(3)加热到180℃的处理空气送入预热器II，预热器II通过常规加热方式将处理空气加热到300℃；

(5)将步骤(4)加热到300℃处理空气送入热风炉，热风炉通过常规加热方式进一步将处理空气加热到1200℃，送入冶金高炉。

所述步骤(1)的高炉冲渣水的余热温度为60～90℃。

本发明的有益效果是，利用转轮除湿方法和高炉冲渣水余热再生转轮并加热空气的方法，使原排放的冲渣水余热得到充分利用，同时降低了冲渣水余热的排放量，减轻了对环境的热污染。取消了冷却塔降温设备，并以转轮除湿装备取代原有的制冷除湿系统，实现了高炉供风系统的节能降耗，达到了节能减排的双重目标。

综合效益分析

(1)原有高炉送风系统利用电能除湿，新的技术利用高炉冲渣水的废热除湿，节省了高品位能量，减少了环境的热污染；

(2)原有高炉送风系统利用高能降温达到空气除湿，新的系统不存在降温过程，节省了此部分的热能消耗；

(3)将冲渣水余热用做高炉送风的第一级加热，节省了该温区原有的加热量；

(4)高炉冲渣水热量用于高炉送风系统，可降低冲渣水余热的排放量；

(5)节省了复杂昂贵的制冷初始装备，代之以简单低能耗的转轮除湿设备，节省了运行管理费用；

经济效益分析

(1)本方案平均除湿量按9g/Nm3计算，焦比可降低6.3kg/t铁，折合6.12kgce/tfe；以全年除湿运行6500小时计算，高炉产铁量为150万吨，可增加产能0.9％。

(2)平均除湿量按9g/Nm3计算，这些水分在热风炉中由20℃加热至1200℃时消耗的热量为42.7kJ；在高炉中与炭发生化学反应是一个吸热过程，消耗的热量为65.65kJ，两项合计耗热108.35kJ。以除湿运行6500h、高炉鼓风量90000Nm3/h计算，该部分水分在热风炉和高炉中消耗的热量为6.338x1011kJ，折合标准煤约2164t，价值约259万元。

(3)利用制冷进行除湿需制冷量为Q’＝90000×0.3093×(31-5)＝72.4万大卡/时(840kWh)；取制冷机组的COP＝3，则制冷机组运行电耗280kWh，另外冷凝水泵电耗40千瓦时，则制冷系统运行能耗约计320千瓦时。以全年运行6500小时计算，总的电能量为208万度电。如果电费为0.8元/度，则节省电费166.4万元。

附图说明

图1是传统高炉供风系统的流程图；

图2是本发明高炉供风系统的节能降耗方法流程图。

具体实施方式