[發明專利]一種高爐水沖渣工藝余熱回收和蒸汽消白系統及方法

在審

• 申請號: 201910303961.2
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110129493A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 馮國華;杜依倩;王淦;章成偉;陳鐵炯;楊杰
• 申請（專利權）人: 浙江菲達環?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;B01D53/00;B01D53/26
• 代理公司: 杭州中利知識產權代理事務所(普通合伙) 33301
• 代理人: 韓洪

本發明提出一種高爐水沖渣工藝余熱回收和蒸汽消白系統及方法，該系統包括沖渣口、冷凝消白系統、一級冷卻器、煙囪、沖渣水池和風機，冷凝消白系統包括煙氣冷凝器、除霧器和集水池；沖渣口出來的高溫蒸汽進入煙氣冷凝器進行降溫，再通過除霧器除去水霧，冷凝后的沖渣水蒸汽與一級冷卻器出來的熱空氣混合，從煙囪排往大氣；沖渣水池出來的循環沖渣水依次經過一級冷卻器、二級冷卻器降溫，經兩級冷卻后的低溫沖渣水進入煙氣冷凝器對高溫蒸汽進行冷凝降溫，輸送到沖渣口進行水淬沖渣，渣水混合物共同排往沖渣水池循環使用。該方法充分利用了廠內熱源、冷源，能夠解決高爐水沖渣工藝導致的白煙問題，同時對蒸汽內殘留的污染物進行了深度脫除。

【技術領域】

本發明涉及煙氣凈化的技術領域，特別是一種高爐水沖渣工藝余熱回收和蒸汽消白系統及方法。

【背景技術】

自2016年來，已有20余省市和地區出臺有色煙羽治理要求，目前有色煙羽治理技術路線主要有冷凝、加熱、冷凝再熱三種，換熱設備材料可選用氟塑料、鈦管、2205等。在冶金行業，煉鐵高爐產生的高溫爐渣，基本采用水淬方式進行冷卻，沖渣水接觸高溫渣時會產生大量的水蒸汽。在此過程中，約40％的高溫渣熱量以沖渣蒸汽的形式被帶走，溫度約80℃。不僅熱量浪費嚴重，還產生大量白煙，造成熱污染和視覺污染，影響企業形象。同時，高爐沖渣蒸汽中含有大量H₂S、SO₂、渣棉等排放物，對高爐生產設備造成嚴重的腐蝕和銹蝕。雖然近年來冶金行業污染物排放要求越來越嚴格，但通過現有設備消除白煙是很難做到的。

目前，絕大多數高爐沖渣口未設消白設備。受前端處理設備及運行工藝的影響，一些常見的脫白工藝設備無法適用于沖渣口有色煙羽治理，因此急需一種新的消白系統，以滿足高爐沖渣口的治理需求，特別是在水資源匱乏的地區，解決水源不足、供水困難等問題，實現節約用水。

【發明內容】

本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種高爐水沖渣工藝余熱回收和蒸汽消白系統及方法，可以使高爐沖渣蒸汽得到深度凈化，顯著減少系統水耗量，并能夠回收沖渣水低溫余熱。

為實現上述目的，本發明提出了一種高爐水沖渣工藝余熱回收和蒸汽消白系統，包括沖渣口、冷凝消白系統、一級冷卻器、煙囪、沖渣水池和風機，所述冷凝消白系統包括煙氣冷凝器、除霧器和集水池；

所述沖渣口的沖渣蒸汽出口與冷凝消白系統的沖渣蒸汽入口連接，沖渣蒸汽依次通過煙氣冷凝器、除霧器，所述煙囪的進口與除霧器、一級冷卻器的出口相連，除霧器冷凝后的沖渣水蒸汽與一級冷卻器出來的熱空氣混合，最后通過煙囪排往大氣；

所述沖渣水池的循環沖渣水出口與一級冷卻器相連，所述一級冷卻器的循環沖渣水出口與煙氣冷凝器相連，煙氣冷凝器的冷凝水出口與沖渣口連接，集水池的循環沖渣水出口和沖渣口的渣水混合物出口與沖渣水池連接；

所述風機的出口與一級冷卻器的空氣入口連接。

沖渣水蒸汽流向為：沖渣口出來的高溫蒸汽進入煙氣冷凝器進行降溫，再通過除霧器除去水霧，冷凝后的沖渣水蒸汽與一級冷卻器出來的熱空氣混合，最后通過煙囪排往大氣；

沖渣水循環回路為：沖渣水池出來的循環沖渣水先進入一級冷卻器加熱冷空氣，再進入二級冷卻器進一步降溫，經兩級冷卻后的低溫沖渣水進入煙氣冷凝器對高溫蒸汽進行冷凝降溫，隨后輸送到沖渣口進行水淬沖渣，最后，渣水混合物共同排往沖渣水池循環使用。

作為優選，還包括機力通風冷卻塔、二級冷卻器，所述二級冷卻器布置于一級冷卻器與冷凝消白系統之間，所述一級冷卻器的循環沖渣水出口與二級冷卻器連接，所述二級冷卻器的循環沖渣水出口與煙氣冷凝器連接，所述二級冷卻器的循環冷卻水與所述機力通風冷卻塔連接。

作為優選，所述一級冷卻器為翅片管式換熱器，采用逆流布置，也可順流布置，冷介質為冷風，不存在堵灰、結垢等問題，無需設沖洗管路。