[發(fā)明專利]沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的工藝及所采用的設(shè)備

有效

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• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104087691A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許旺發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 福建立信換熱設(shè)備制造股份公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;F28B5/00
• 代理公司: 泉州市博一專利事務(wù)所 35213
• 代理人: 洪淵源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是鋼鐵廠沖渣水余熱回收利用的領(lǐng)域，更具體地說是一種沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的工藝及所采用的設(shè)備。

背景技術(shù)

鋼鐵廠高爐煉鐵后產(chǎn)生大量高溫爐渣，需要通過沖渣水進(jìn)行冷卻，通常都是采用INBA法水沖渣進(jìn)行高爐爐渣處理，INBA法是一種高爐爐渣處理方法，將熔渣水淬后通過渣漿泵輸入到轉(zhuǎn)鼓實現(xiàn)脫水，最終獲得水渣的辦法，該方法是保爾沃特公司的專利技術(shù)，具有布置緊湊占地面積小，可以實現(xiàn)整個流程自動化機械化，水渣質(zhì)量好，沖渣水閉路循環(huán)，水懸浮物少，泵和管路的磨損小，無爆炸危險，安全度高，渣中含鐵度高時，該系統(tǒng)也能安全進(jìn)行爐渣的粒化。

在該處理方法中，沖渣水在沖渣時會產(chǎn)生大量的水蒸汽，水蒸汽通過煙囪排向大氣，不僅浪費大量的熱量，而且產(chǎn)生大量白霧，對環(huán)境造成污染。在采用INBA法進(jìn)行高爐爐渣處理的工藝過程中，爐渣的熱量基本以水蒸汽的形式被帶走（少量以熱水的形式隨渣被帶走，占20%左右），沖渣水蒸汽擁有非常豐富的余熱資源。由于沖渣水蒸汽熱量巨大，采用常規(guī)的方法消除白霧解決環(huán)保問題，投資非常大，還不能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。

有一部分的生產(chǎn)企業(yè)采用環(huán)保的INBA法進(jìn)行高爐爐渣的處理?，利用水噴淋水蒸汽，將蒸汽冷凝，凝結(jié)后的水回流到?jīng)_渣池，再與沖渣池的水一起輸送到冷卻塔上進(jìn)行冷卻。這種方法噴淋水水耗大，對水價高的地區(qū)不適用，同時，這種方法并沒有消除多少水霧，只是將大部分熱量轉(zhuǎn)由冷卻塔帶走，冷卻塔上仍然會產(chǎn)生大量白霧。

還有的生產(chǎn)企業(yè)利用純空冷技術(shù)將水蒸汽冷凝，回收凝結(jié)水，回收凝結(jié)水的目的主要是為了減少沖渣水的消耗，對熱量幾乎沒有回收，因為熱量主要是水蒸汽的潛熱部分。而且，由于水蒸汽中含有大量H2S，SO2,HCl等酸性物質(zhì)，回收的凝結(jié)水具有弱酸性，工藝上可利用的地方不多，同時該酸性物質(zhì)對管道、設(shè)備的腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的，具體有很強的破壞性。另外，沖渣產(chǎn)生的水蒸汽熱量非常大，水蒸汽與空氣的傳熱系數(shù)小，需要投入的空冷設(shè)備多，成本非常高，而獲得的僅僅只是呈酸性的凝結(jié)水，投入與回收性價比相當(dāng)?shù)停痪哂袑嵱眯浴?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開的是一種沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的工藝及所采用的設(shè)備，其主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足和缺點，解決了在采用INBA法水沖渣處理工藝中，對沖渣水蒸汽進(jìn)行余熱回收，同時消除白霧的技術(shù)問題，本發(fā)明不僅具有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟效益，又解決了環(huán)保問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的工藝，包括以下具體步驟：

1）使用引風(fēng)設(shè)備將排放的沖渣水蒸汽引入一用于余熱回收及消除水霧的余熱回收除霧塔中，先利用該設(shè)備中的凝汽器裝置將部分水蒸汽冷凝，回收水蒸汽潛熱，同時將產(chǎn)生的凝結(jié)水回流到?jīng)_渣池內(nèi)；

2）上述未被冷凝的水蒸汽從余熱回收除霧塔中部的通道上行，進(jìn)入用于將水蒸汽進(jìn)一步冷凝的空冷裝置中，該空冷裝置在冷凝換熱時會產(chǎn)生熱空氣，且該熱空氣進(jìn)入用于消除水霧的混風(fēng)除霧通道中；同時，其余未被冷凝的沖渣水蒸汽也進(jìn)入所述混風(fēng)除霧通道內(nèi)，在該混風(fēng)除霧通道中水蒸汽與所述空冷裝置換熱所產(chǎn)生的熱空氣相混合,形成不飽和蒸汽,消除水霧；

3）將上述2）獲得的不飽和蒸汽連接到煙囪內(nèi)，通過煙囪排入大氣。

更進(jìn)一步，所述步驟2）中該水蒸汽由上而下逆流進(jìn)入空冷裝置。

一種用于沖渣水蒸汽余熱回收與消霧的設(shè)備，它包括：一用于水蒸汽余熱回收及除霧的余熱回收除霧塔塔，所述余熱回收除霧塔由下而上依次由鋼結(jié)構(gòu)支撐段、進(jìn)汽收水段、余熱回收段、混風(fēng)除霧段以及排氣段組成，所述進(jìn)汽收水段通過一管路與排放的沖渣水蒸汽相連通，其中：

鋼結(jié)構(gòu)支撐段位于余熱回收除霧塔的最底部，用于支撐整個余熱回收除霧塔；

進(jìn)汽收水段用于水蒸汽的進(jìn)入以及凝結(jié)水的回收；

余熱回收段用于水蒸汽的冷凝換熱處理，回收大部分水蒸汽的熱量；

混風(fēng)除霧段用于將未被所述余熱回收段回收的水蒸汽作進(jìn)一步地冷凝回收凝結(jié)水，并且將最后還未冷凝的水蒸汽與熱空氣相混合形成不飽和蒸汽，消除水霧；

排氣段用于將所述混風(fēng)除霧段產(chǎn)生的不飽和蒸汽排入大氣。

更進(jìn)一步，所述管路內(nèi)設(shè)有一將沖渣水蒸汽引入所述進(jìn)汽收水段的引風(fēng)機。

更進(jìn)一步，所述進(jìn)汽收水段的底部設(shè)有一用于收集凝結(jié)水的收水盤，該收水盤與沖渣水池相連通?。

更進(jìn)一步，所述余熱回收段內(nèi)設(shè)有一用于冷介質(zhì)與水蒸汽換熱的凝汽器裝置，該凝汽器裝置的上部設(shè)有一冷介質(zhì)進(jìn)口，凝汽器裝置的下部設(shè)有一冷介質(zhì)出口，所述沖渣水蒸汽由下而上通過所述凝汽器裝置。