[發明專利]煉鐵高爐沖渣廢汽制備軟水并利用余熱的方法及系統

無效

• 申請號: 201210008877.6
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102557318A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張新喜;張森淼;潘芳慧
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;B01D46/10;B01D5/00;C21B3/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于余熱利用技術領域，具體涉及一種煉鐵高爐沖渣廢汽余熱利用方法和系統。

背景技術

在鋼鐵工業生產中，煉鐵高爐要排出大量1500℃左右高溫熔渣，同時含有大量高溫顯熱，在6~8倍水的沖擊下?；伤?。水被加熱，并產生大量低溫低壓廢汽，夾帶一定量粉塵排入空中，污染大氣環境，其水霧還形成視覺污染。廢汽在上升過程中不斷冷凝成水滴散落在附近設備、管道上，夾帶的灰塵和溶解的酸性氣體，又會造成周圍設備、管道的腐蝕和污損。沖渣后的熱水循環使用，其溫度可達95℃以上。目前，對于高爐沖渣余熱，人們主要通過沖渣熱水采暖等方式回收，因采暖季節性強，熱水硬度高、易結垢等原因難以推廣，導致大量余熱、粉塵和水汽仍然日夜不停地排入大氣。

過去高溫熔渣水淬余熱利用屢次失敗的原因，除了忽視沖渣水的硬度危害外，更重要的原因是錯誤地認為余熱在水中，恰恰相反，無論采用多低溫度的水來沖渣，在與高溫熔渣的瞬間接觸中，都會產生大量的水汽，并帶走大部分熱量，只有少量的熱量進入水中，使循環沖渣水溫度不斷提高，接近100℃。在將沖渣水循環采暖時不僅換熱器和管道結垢很快，水溫也很快下降，導致采暖效果不好。

發明內容

本發明旨在提供一種煉鐵高爐沖渣廢汽制備軟水并利用余熱的方法和系統，以實現制備優質軟水、提高高爐沖渣余熱利用率同時減少粉塵污染的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案予以實現的。

本發明一種煉鐵高爐沖渣廢汽制備軟水并利用余熱的方法，即基于在水淬1500℃高溫熔渣時，沖渣水瞬間吸收大量汽化潛熱，蒸發形成含鹽量低并富含大量汽化潛熱的沖渣廢汽；將該廢氣冷凝換熱制備軟水或除鹽水、并通過軟水或除鹽水將低品質汽化潛熱帶入鍋爐等終端用戶；同時進行廢汽凈化以減少粉塵污染。

本發明一種煉鐵高爐沖渣廢汽制備軟水并利用余熱的系統，包括水淬循環沖渣裝置、廢汽凈化裝置以及制水裝置；所述水淬循環沖渣裝置由沖渣水循環池、沖渣水循環泵、高溫熔渣溝、沖渣槽、旋轉篩網、旋轉篩網罩和出渣皮帶組成，所述高溫熔渣溝設在沖渣槽進口上方，所述沖渣槽伸入旋轉篩網內部，所述出渣皮帶從旋轉篩網內部接出，所述旋轉篩網罩蓋住旋轉篩網，所述沖渣水循環池設在旋轉篩網下方，并由吸水管與沖渣水循環泵相連，來自沖渣水循環泵的出水管接至高溫熔渣溝出口正下方；所述廢汽凈化裝置由集氣罩、廢氣凈化器以及排放閥組成，所述集汽罩罩住上述水淬循環沖渣裝置中的沖渣槽，用集氣管將集氣罩與廢氣凈化器相連，所述排放閥與上述水淬循環沖渣裝置中的旋轉篩網相連；所述制水裝置由冷凝換熱器、熱力除氧器、成品水管、冷凝水泵、精處理器、多級閃蒸器、新水管以及不凝氣管組成，所述冷凝換熱器前段接精處理器出水管、其后段冷凝管與多級閃蒸器相連、其上部與不凝氣管相接、其下部冷凝水管與冷凝水泵相接，所述冷凝換熱器與上述廢汽凈化裝置中的廢氣凈化器的上部出汽管相連，所述多級閃蒸器進水口接新水管、其出水管與冷凝換熱器相接、間接加熱后再接回多級閃蒸器、其冷凝水管也與冷凝水泵相接、其下部濃縮水管接入上述水淬循環沖渣裝置中的沖渣水循環池，所述冷凝水泵出水管與精處理器進口相接，所述精處理器出水經前述冷凝換熱器進入熱力除氧器中加熱除氧，所述熱力除氧器連接成品水管。

作為一種優化，在連接廢汽凈化裝置中集氣罩與廢氣凈化器的集汽管上設置事故排氣筒。

本發明的技術效果是：克服了現有直接利用沖渣水余熱方法易結垢，回收利用率低，不能解決廢汽粉塵污染環境問題等缺陷。用廢蒸汽制軟水并回收余熱，不僅每年回收大量余熱和冷凝水；而且在軟水、除鹽水等精處理中，大大延長陰、陽離子交換器的運行周期，提高出水水質，減少再生酸堿等藥劑消耗和再生廢水量90%以上；同時大量減少粉塵排放和視覺污染，綜合效益顯著。

附圖說明

圖1為本發明系統的示意圖。

圖中所示：1.沖渣水循環池，2.沖渣水循環泵，3.高溫熔渣溝，4.沖渣槽，5.集汽罩，6.旋轉篩網，7.旋轉篩網罩，8.凈化器，9.排放閥，10.出渣皮帶，11.冷凝換熱器，12.熱力除氧器，13.成品水管，14.冷凝水泵，15.精處理器，16.多級閃蒸器，17.新水管，18.不凝氣管，19.事故排汽筒。

具體實施方式

以下結合附圖詳述本發明。

如圖1所示，本發明一種煉鐵高爐沖渣廢汽制備軟水并利用余熱的系統，由水淬循環沖渣裝置、廢汽凈化裝置和制水裝置三大部分組成，各部分主要結構和功能介紹如下：

第一部分：水淬循環沖渣裝置