[發明專利]一種利用高爐渣沖渣水余熱供暖的系統及方法

有效

• 申請號: 201110428298.2
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102517411A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 儀垂杰;周揚民
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;C21B7/14;F24D3/04
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本發明屬于污水過濾技術領域，尤其涉及一種利用高爐渣沖渣水余熱供暖的系統及方法。

背景技術

目前，我國普遍采用燃煤為主的集中供熱和區域鍋爐供暖兩種方式。集中供熱主要由大型熱電廠或熱力公司提供蒸汽或熱水作為熱源，通過各換熱站向小區供熱，對大型熱電廠來說，利用電廠余熱提供熱源，運行經濟性較好，但城市熱網建設投資大，周期長，并且存在電力負荷與供熱負荷的匹配問題，供熱負荷不易調節；區域鍋爐供暖主要由區域鍋爐房提供熱源，需進行鍋爐房、煤場、熱力管道等建設，投資大，站地面積大，鍋爐排放大量SO₂、NO_X等有害氣體及CO₂等溫室氣體，造成環境污染。

高爐渣是煉鐵生產過程的主要副產品，每生產1噸生鐵要副產0.3～0.6噸左右的高爐渣。當前，鋼鐵企業普遍采用INBA法水沖渣工藝：高爐爐渣經熔渣溝進入粒化塔，被粒化箱噴出的帶壓高速水流快速淬冷和粒化，形成顆粒狀水渣，粒化產生的渣水混合物，從粒化塔經連接件流進能夠自動調整轉速的旋轉脫水轉鼓進行渣水分離，水渣由通過轉鼓中心的皮帶運輸至堆渣場裝車外運。水和細渣則透過濾網進入下部的沉淀池，細渣沉淀后經底流泵再打到連接件內進入轉鼓再次分離，而水則通過熱水槽溢流進入熱水池，經熱水泵提升至冷水塔進行冷卻，再由沖渣泵送至粒化箱繼續沖渣，循環使用。沖渣水吸收爐渣的熱量，自身溫度升高，達到飽和溫度時，部分沖渣水汽化，蒸汽攜帶大量熱量通過煙囪排出。高爐渣溫度高達1550℃，每噸渣約含有0.04～0.06?噸標準煤的顯熱，以2008年我國高爐渣排量高達2億噸計算，每年造成1千萬噸標準煤左右的熱量浪費，還產生40萬噸的H₂S、SO₂等有害氣體排放。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用高爐渣沖渣水余熱供暖的系統及方法，有效回收高爐沖渣水余熱，向用戶供暖，達到節能減排的目的。

為達到上述技術目的，本發明所提出的一種利用高爐渣沖渣水余熱供暖的系統采用以下技術方案實現：一種利用高爐渣沖渣水余熱供暖的系統，包括高爐沖渣系統、沉淀池、吸水池、第一渣漿泵、過濾器、換熱器和供暖泵，所述高爐沖渣系統的沖渣水出口與所述沉淀池連通，所述沉淀池與所述吸水池連通，所述第一渣漿泵的進水口與所述吸水池連通，其出水口與所述過濾器的沖渣水入口連通，所述過濾器的沖渣水出口與所述換熱器的第一進水口連通，所述供暖泵的二次供暖水出水口與所述換熱器的第二進水口連通。

在本發明利用高爐渣沖渣水余熱供暖的系統的技術方案中，還具有如下附加技術特征：

所述余熱供暖系統還包括第二渣漿泵，所述過濾器為全自動反沖洗纖維束過濾器，包括罐體，所述罐體還連通有浮渣排出管道、反沖洗水入口和反沖洗水出口，以及用于檢測纖維束濾層的上、下部壓差的差壓變速器，所述第二渣漿泵與所述過濾器的反沖洗水入口連通，所述纖維束濾層的上部連接所述差壓變送器的出水壓力接口，所述纖維束濾層的下部連接所述差壓變送器的進水壓力接口，所述差壓變速器連接有控制系統，所述全自動纖維束反沖洗過濾器的沖渣水入口、沖渣水出口、反沖洗水入口和反沖洗水出口上均設有電動調節閥。

所述浮渣排出管道由所述罐體的頂端延伸至下部底端，其頂端連接處和底端浮渣出口處均設有閥門。

所述纖維束濾層的濾芯采用改性丙綸和聚丙烯纖維的混合料，單根纖維束的直徑為10～20μm，長度為1～2m，孔隙率為90～98%，纖維束中相鄰纖維間距為5～15mm。?

所述全自動纖維束反沖洗過濾器的沖渣水入口和反沖洗水出口共同設置在由所述罐體的下部連通所述罐體內部的第一管道上，所述全自動纖維束反沖洗過濾器的沖渣水出口和反沖洗水入口共同設置在由所述罐體的上部連通所述罐體內部的第二管道上。

為達到上述技術目的，本發明所提出的一種利用高爐渣沖渣水余熱供暖的方法采用以下技術方案實現：

一種利用高爐渣沖渣水余熱供暖的方法，包括如下步驟：

（1）高爐沖渣系統沖渣后渣水分離產生80～90℃的沖渣水，從高爐沖渣系統的沖渣水出口流入沉淀池，進行一級沉淀，去除沖渣水中大顆粒渣后流至吸水池，吸水池內沖渣水懸浮物SS濃度為80～100mg/L；

（2）第一渣漿泵從吸水池抽取沖渣水，并經過濾器的沖渣水入口通入過濾器過濾，濾掉沖渣水中的小顆粒雜質，此時，過濾器內沖渣水懸浮物SS濃度為5～20mg/L；