[发明专利]一种用于回收高炉冲渣水余热的系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于回收高炉冲渣水余热的系统及方法，包括一级闪蒸塔、二级闪蒸塔、三级冷凝换热塔、一级换热器、二级换热器和三级换热器，三级冷凝换热塔下部和二级闪蒸塔连通，二级闪蒸塔底部和一级闪蒸塔的顶部连通，二级换热器通过管路连接二级闪蒸塔，一级换热器通过管路连接一级闪蒸塔，二级换热器和一级换热器通过管路连接，三级换热器设置在三级冷凝换热塔的顶部，三级换热器通过管路与二级换热器连通，一级换热器通过管路与三级换热器连通，一级闪蒸塔底部连通冲渣水池。对循环水进行三级加热，能够稳定获取90℃以上高温热水，冬季用于供暖，夏季用于驱动热水型溴化锂制冷机制取冷冻水，进行高炉脱湿鼓风，余热全年充分回收和利用。

技术领域

本发明属于钢铁工业余热资源综合利用技术领域，特别涉及一种用于回收高炉冲渣水余热的系统及方法。

背景技术

在全世界范围内推进碳达峰、碳中和的大背景下，钢铁工业依然是现有工业体系当中能耗最高的，最大限度地节能减排是当前钢铁工业健康发展的基本要求。尽管高炉熔渣干法处置技术已经取得长足进步，但是高炉熔渣水淬工艺依然占据着绝对主导地位。对高炉直接排出的高达1500℃以上液态熔渣，进行水淬处理，依然是当前最稳妥、最可靠、最安全的处置工艺，在对高温液态熔渣进行水淬处理过程中，产生大量高温冲渣水；超过90℃的冲渣水不仅会导致水淬渣活性变差，而且需要增设冷却塔进行强制冷却才能满足水冲渣系统的安全运行；传统的高炉熔渣水淬生产过程中，不仅消耗大量工业新水，而且高炉熔渣的余热得不到充分回收利用，造成能源的浪费。

传统高炉冲渣水余热回收利用的主要方式是通过各种形式的间壁式换热器换热，提升采暖水的温度，用于冬季供暖；热水型渣浆泵从渣池中提取冲渣水输送到换热站，经间壁式换热器后，再次回到冲渣渣池；由于高炉冲渣水水质差，具有温度低、杂质多、易淤积等特点，导致换热系统不仅效率低而且故障频发，检修率高。

发明内容

本发明提供了一种用于回收高炉冲渣水余热的系统及方法，不仅能够解决高炉冲渣水水质差、易淤积堵塞对换热系统稳定运行的影响，同时还可以提高余热回收品质，获得高温循环水。

本发明提供的一种用于回收高炉冲渣水余热的系统，包括一级闪蒸塔、二级闪蒸塔、三级冷凝换热塔、一级换热器、二级换热器和三级换热器，所述三级冷凝换热塔的下部和二级闪蒸塔连通，所述二级闪蒸塔的底部和一级闪蒸塔的顶部连通，所述二级换热器通过管路连接二级闪蒸塔，所述一级换热器通过管路连接一级闪蒸塔，所述二级换热器和一级换热器通过管路连接，所述三级换热器设置在三级冷凝换热塔的顶部，所述三级换热器通过管路与二级换热器连通，所述一级换热器通过管路与三级换热器连通，所述一级闪蒸塔底部连通冲渣水池。

优选的，所述三级冷凝换热塔底部通过管路连接有压力为0.3-0.4Mpa的高压水泵。

优选的，所述三级冷凝换热塔和二级闪蒸塔连通处设置格栅。

优选的，所述二级闪蒸塔设有流量控制装置，所述流量控制装置包括柱塞、柱塞棒、柱塞棒提升装置、电机，所述电机连接柱塞棒提升装置、所述柱塞棒提升装置连接柱塞棒的一端，所述电机和柱塞棒提升装置位于二级闪蒸塔外部，所述柱塞棒贯穿二级闪蒸塔，所述柱塞棒的另一端固定柱塞。

优选的，所述一级闪蒸塔内部固定雾化装置，外部固定有液位计。

优选的，所述冲渣水池侧面设置推渣泵，底部铺有鹅卵石过滤层。

优选的，所述二级闪蒸塔连接有溢流管，所述溢流管的一端伸入冲渣水池。

优选的，所述二级换热器和一级换热器采用板式汽水换热器，所述三级换热器采用翅片式换热器。