[发明专利]炼铁高炉冲渣废汽制备软水并利用余热的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于余热利用技术领域，具体涉及一种炼铁高炉冲渣废汽余热利用方法和系统。

背景技术

在钢铁工业生产中，炼铁高炉要排出大量1500℃左右高温熔渣，同时含有大量高温显热，在6~8倍水的冲击下粒化成水渣。水被加热，并产生大量低温低压废汽，夹带一定量粉尘排入空中，污染大气环境，其水雾还形成视觉污染。废汽在上升过程中不断冷凝成水滴散落在附近设备、管道上，夹带的灰尘和溶解的酸性气体，又会造成周围设备、管道的腐蚀和污损。冲渣后的热水循环使用，其温度可达95℃以上。目前，对于高炉冲渣余热，人们主要通过冲渣热水采暖等方式回收，因采暖季节性强，热水硬度高、易结垢等原因难以推广，导致大量余热、粉尘和水汽仍然日夜不停地排入大气。

过去高温熔渣水淬余热利用屡次失败的原因，除了忽视冲渣水的硬度危害外，更重要的原因是错误地认为余热在水中，恰恰相反，无论采用多低温度的水来冲渣，在与高温熔渣的瞬间接触中，都会产生大量的水汽，并带走大部分热量，只有少量的热量进入水中，使循环冲渣水温度不断提高，接近100℃。在将冲渣水循环采暖时不仅换热器和管道结垢很快，水温也很快下降，导致采暖效果不好。

发明内容

本发明旨在提供一种炼铁高炉冲渣废汽制备软水并利用余热的方法和系统，以实现制备优质软水、提高高炉冲渣余热利用率同时减少粉尘污染的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的。

本发明一种炼铁高炉冲渣废汽制备软水并利用余热的方法，即基于在水淬1500℃高温熔渣时，冲渣水瞬间吸收大量汽化潜热，蒸发形成含盐量低并富含大量汽化潜热的冲渣废汽；将该废气冷凝换热制备软水或除盐水、并通过软水或除盐水将低品质汽化潜热带入锅炉等终端用户；同时进行废汽净化以减少粉尘污染。

本发明一种炼铁高炉冲渣废汽制备软水并利用余热的系统，包括水淬循环冲渣装置、废汽净化装置以及制水装置；所述水淬循环冲渣装置由冲渣水循环池、冲渣水循环泵、高温熔渣沟、冲渣槽、旋转筛网、旋转筛网罩和出渣皮带组成，所述高温熔渣沟设在冲渣槽进口上方，所述冲渣槽伸入旋转筛网内部，所述出渣皮带从旋转筛网内部接出，所述旋转筛网罩盖住旋转筛网，所述冲渣水循环池设在旋转筛网下方，并由吸水管与冲渣水循环泵相连，来自冲渣水循环泵的出水管接至高温熔渣沟出口正下方；所述废汽净化装置由集气罩、废气净化器以及排放阀组成，所述集汽罩罩住上述水淬循环冲渣装置中的冲渣槽，用集气管将集气罩与废气净化器相连，所述排放阀与上述水淬循环冲渣装置中的旋转筛网相连；所述制水装置由冷凝换热器、热力除氧器、成品水管、冷凝水泵、精处理器、多级闪蒸器、新水管以及不凝气管组成，所述冷凝换热器前段接精处理器出水管、其后段冷凝管与多级闪蒸器相连、其上部与不凝气管相接、其下部冷凝水管与冷凝水泵相接，所述冷凝换热器与上述废汽净化装置中的废气净化器的上部出汽管相连，所述多级闪蒸器进水口接新水管、其出水管与冷凝换热器相接、间接加热后再接回多级闪蒸器、其冷凝水管也与冷凝水泵相接、其下部浓缩水管接入上述水淬循环冲渣装置中的冲渣水循环池，所述冷凝水泵出水管与精处理器进口相接，所述精处理器出水经前述冷凝换热器进入热力除氧器中加热除氧，所述热力除氧器连接成品水管。

作为一种优化，在连接废汽净化装置中集气罩与废气净化器的集汽管上设置事故排气筒。

本发明的技术效果是：克服了现有直接利用冲渣水余热方法易结垢，回收利用率低，不能解决废汽粉尘污染环境问题等缺陷。用废蒸汽制软水并回收余热，不仅每年回收大量余热和冷凝水；而且在软水、除盐水等精处理中，大大延长阴、阳离子交换器的运行周期，提高出水水质，减少再生酸碱等药剂消耗和再生废水量90%以上；同时大量减少粉尘排放和视觉污染，综合效益显著。

附图说明

图1为本发明系统的示意图。

图中所示：1.冲渣水循环池，2.冲渣水循环泵，3.高温熔渣沟，4.冲渣槽，5.集汽罩，6.旋转筛网，7.旋转筛网罩，8.净化器，9.排放阀，10.出渣皮带，11.冷凝换热器，12.热力除氧器，13.成品水管，14.冷凝水泵，15.精处理器，16.多级闪蒸器，17.新水管，18.不凝气管，19.事故排汽筒。

具体实施方式

以下结合附图详述本发明。

如图1所示，本发明一种炼铁高炉冲渣废汽制备软水并利用余热的系统，由水淬循环冲渣装置、废汽净化装置和制水装置三大部分组成，各部分主要结构和功能介绍如下：

第一部分：水淬循环冲渣装置