[发明专利]高炉冲渣水余热实现低温多效海水淡化生产的系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及余能余热资源综合利用技术领域，特别涉及高炉冲渣水余热实现低温多效海水淡化生产的系统及工艺。

背景技术

高炉是钢铁企业的核心设备，其冶炼过程中产生约1300℃的热态红渣，每千克红渣蕴含959.85kJ/kg热量。高炉渣铁比为1:4，则日产5000吨铁的高炉会产生1250吨红渣，携带热量相当于41吨标煤。

红渣沿沟道进入冲渣池，与冲渣水快速接触温度骤降，被破碎成细小渣粒，冲渣水温度被加热到85℃左右，同时产生一部分常压的冲渣蒸汽。在未利用冲渣水余热资源的情况下，冲渣水被送入冷却塔降温冷却至45℃，再次送到渣沟冲渣，而冲渣蒸汽则排入大气中。此循环造成余热资源浪费。

“热法”低温多效海水淡化（LT-MED）技术近年来发展迅速，其关键因素是能够直接使用低品质蒸汽作为海水淡化的加热热源，达到利用LT-MED装置进行海水淡化的目的。由于低品质蒸汽资源有限，目前，LT-MED海水淡化装置多利用高品质中压蒸汽经减温减压后降低其品质再供入LT-MED使用，此流程不仅存在能级的浪费，还造成海水淡化生产成本过高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种能利用低温余热资源生产低品质蒸汽的系统和工艺，同时能将低品质蒸汽与LT-MED海水淡化结合，大幅度降低低温多效海水淡化的制水成本的高炉冲渣水余热实现低温多效海水淡化生产的系统及工艺。

本发明提供的高炉冲渣水余热实现低温多效海水淡化生产的系统包括：

冲渣水热量提取系统、低温多效海水淡化制水系统；

所述冲渣水热量提取系统包括：冲渣池、换热器、保温水箱、集水罐、第一除盐水泵、热水泵；所述换热器置于所述冲渣池中；所述换热器、保温水箱、热水泵、集水罐、第一除盐水泵依次连通形成一个循环系统；

所述低温多效海水淡化制水系统包括：闪蒸器、增压器、余热锅炉、低温多效海水淡化装置；所述闪蒸器设置在所述集水罐中；所述闪蒸器与所述增压器连通；所述余热锅炉与所述增压器和保温水箱同时连通；所述增压器的出口与所述低温多效海水淡化装置连通。

作为优选，还包括：冲渣水系统；

所述冲渣水系统包括：循环水泵、冷却塔、过滤器、电动三通阀；所述过滤器出口连接到所述冲渣池；所述循环水泵的进口连接到所述冲渣池；

所述循环水泵、冷却塔及过滤器通过电动三通阀连接在一起。

作为优选，所述冲渣水热量提取系统还包括：电子阻垢仪及和除盐水管；

所述电子阻垢仪设置在所述集水罐的出口和第一除盐水泵的进口之间；所述换热器、保温水箱、热水泵、集水罐、第一除盐水泵通过除盐水管依次连通。

作为优选，所述冲渣水热量提取系统还包括：冲渣闪蒸蒸汽管路和第二电动调节阀；

所述冲渣闪蒸蒸汽管与所述保温水箱连通；所述第二电动调节阀设置在所述冲渣闪蒸蒸汽管中。

作为优选，所述低温多效海水淡化制水系统还包括：第一电动调节阀、第三电动调节阀、负压蒸汽管及中压蒸汽管；

所述余热锅炉通过所述中压蒸汽管与所述增压器和保温水箱连通；所述余热锅炉与所述增压器之间设置所述第三电动调节阀；所述余热锅炉与所述保温水箱之间设置所述第一电动调节阀；

所述闪蒸器通过所述负压蒸汽管连接到所述增压器上。

作为优选，还包括：温度监测装置；

所述温度监测装置设置在所述保温水箱上；所述温度监测装置与所述第一电动调节阀和第二电动调节阀之间设置逻辑控制电路，所述逻辑控制电路能控制调节阀的开启或关闭。

作为优选，所述低温多效海水淡化制水系统还包括：

第二除盐水泵、冷凝水泵、除盐水管网及冷凝水管网；

所述第二除盐水泵通过所述除盐水管网连接到所述低温多效海水淡化装置上；

所述冷凝水泵通过所述冷凝水管网连接到所述低温多效海水淡化装置上。

本发明提供的高炉冲渣水余热实现低温多效海水淡化生产的工艺包括以下步骤：

步骤1：产生高炉冲渣水及冲渣蒸汽；将红渣沿沟道进入所述的冲渣池中，产生温度为85℃左右的冲渣水以及部分常压冲渣蒸汽；

步骤2：提取冲渣水热量；所述的冲渣水热量提取系统将冲渣水热量提取出来，产生90℃的高温除盐水和45℃左右的冲渣水；

步骤3：制备0.025Mpa的饱和蒸汽；所述低温多效海水淡化制水系统中的闪蒸器运用90℃的高温除盐水制备出0.025Mpa的饱和蒸汽；