[发明专利]高炉水冷壁水垢快速清洗及强化传热装置

说明书

技术领域

本发明涉及传热面水垢快速清洗及强化传热节水节能技术领域，尤其是一种高炉水冷壁水垢快速清洗及强化传热装置。

背景技术

为了保证炼钢的温度和钢水的质量以及延长高炉的寿命，一般高炉都采用水冷壁给高炉降温，冷却水管埋在高炉水冷壁内，冷却水管内通入冷却水的循环，带走高炉炉壁的热量。在实际生产中随着高炉运行时间的增长，冷却壁内冷却水管内壁不断沉积水垢，严重影响高炉的冷却效果，研究表明管壁沉积1mm的水垢，冷却壁的冷却能力将下降80％，严重影响高炉正常生产，同时高炉冷却壁的寿命大大缩短，造成很大的经济损失。提高高炉冷却壁的冷却效果，并延长高炉的寿命，是企业实现节能降耗增收的有效途径。

如图1和2所示，现有技术中高炉水冷壁冷却系统的结构示意图，主要由水冷器11、循环水池1和水管组成的循环回路，循环回路上设有循环水泵和开关阀组。生产过程中，循环水池1里的循环水通过循环水泵3，经过进水总管5，流进水冷壁6内的冷却水管7，给高炉水冷壁6冷却降温，流出的循环热水经水冷器11冷却，通过回水管13回到循环水池1中，如此往复循环，构成高炉水冷壁循环水冷却工艺系统。如果发现高炉水冷壁6温度异常，冷却效果下降，说明冷却水管7内壁上污垢沉积严重，需要清洗。水冷器11上具有水冷器冷却水进口接管10和水冷器冷却水出口接管12。

目前，高炉常用的水垢清洗方法有：停车高压水冲洗，极大地影响了生产效率；在循环水里添加化学药剂，容易造成设备腐蚀，同时污染环境；在冷却水管里设置螺旋线，一方面高炉改造的施工量和难度比较大，同时流体流动的阻力大大增加，极有可能导致循环水泵扬程不够，影响冷却壁正常的循环水冷却。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中冷却壁内所埋的冷却水管水垢沉积严重影响高炉生产和寿命的难题，提供一种高炉水冷壁水垢快速清洗及强化传热装置，可以有效提高高炉冷却壁的冷却效果，节水节能，降低生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高炉水冷壁水垢快速清洗及强化传热装置，包括用于包括用于清洗高炉水冷壁冷却系统中冷却水管水垢的加沙回沙一体的固液两相流系统，所述的固液两相流系统包括加沙回沙桶和过滤筛网，加沙回沙桶与过滤筛网之间的空间形成液相存储腔，过滤筛网中装填有清洗粒子，过滤筛网的下端出口处设有向水冷壁中的冷却水管供沙的加沙管，加沙管通过三通合流阀与进水总管连通；过滤筛网的上方进口处设有回收水冷壁中排出沙水的回沙管，回沙管通过三通分流阀与水冷器出口的回水总管连通，所述三通分流阀的另一个出口通过回水管连通循环水池；所述的加沙回沙桶的侧壁设有出水接管口，所述的出水接管口通过回水支管连通循环水池；所述的加沙回沙桶的底部设有排污口，所述的排污口上设有排污阀。在加沙回沙桶内形成固液两相，需要清洗时，清洗粒子通过过滤筛网的下端出口流出进入高炉水冷壁冷却系统中冷却水管中，在循环水泵的作用下带动清洗粒子冲击水垢，水垢瓦解，随水流排出，冷却后又排入过滤筛网，水垢的颗粒较小排出过滤筛网，清洗粒子保留在过滤筛网内，进入循环清洗。不需要清洗时调节三通分流阀和三通合流阀，进行水流切换。

加沙回沙桶的底部设有一根内外伸接管，内外伸接管朝加沙回沙桶内外各伸出100～300mm，所述的内外伸接管外伸段设为外螺纹。内外伸接管便于在内连接过滤筛网，在外连接加沙管。

所述过滤筛网的形状呈上大下小的漏斗状，过滤筛网下端设有长度为80～150mm的筛网短接管，所述的筛网短接管与内外伸接管套接。方便快速插入加沙回沙桶底部的内外伸接管的桶内侧段，同时也便于过滤筛网破损时方便拆卸。

所述的加沙回沙桶内壁设有定位钩孔，所述的过滤筛网的上端设置有与定位钩孔相对应的定位挂钩。

进一步的，所述的内外伸接管22的内径大于筛网短接管的外径0.5～1mm，或所述的内外伸接管的外径小于筛网短接管的内径0.5～1mm。便于筛网短接管与内外伸接管套接并且可以周向转动，方便拆装

为防止透过过滤筛网进入加沙回沙桶的清洗粒子进入循环水池1，所述的出水接管口设置在加沙回沙桶侧壁的中下部。清洗粒子在重力作用下沉淀在加沙回沙桶的桶底。

进一步的，所述的加沙回沙桶内外壁标有刻度。有利于通过计算加入系统的清洗粒子形成3％～5％的固液两相流浓度，提供清洗效果。

所述的清洗粒子为4～15目的河沙、金属球、塑料球、玻璃球或瓷球，所述过滤筛网为开口向上的圆锥曲面、锥角为45°～60°，所述过滤筛网的网孔为清洗粒子粒径的1/4～1/2。