[发明专利]基于闪蒸发电和机械蒸汽再压缩的高炉冲渣水发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉冲渣水废热发电系统。特别是涉及一种基于闪蒸发电和机械蒸汽再压缩的高炉冲渣水发电系统。

背景技术

钢铁行业的高炉冲渣水具有水量巨大，杂质较多等特点。冲渣水处理工艺有多种方法，如渣池沉淀法、拉萨法、英巴法等。目前，钢铁企业往往先使用上述方法处理高炉冲渣水后，再自然冷却，循环使用。但是，多种处理工艺存在冲渣循环水中的悬浮细渣过多的问题，会导致设备和管道的磨损与堵塞。使用底滤法处理后冲渣循环水中悬浮物较少，但是底滤池需要定时反冲洗，同时该方法也不能解决水中含有铁、氯等离子杂质的问题，长期运行中，管道腐蚀问题突出。

高炉冲渣水是一种低温的废热源，因其水量大，具有可观的回收价值。很多研究人员提出了多种回收高炉冲渣水中废热的方法和设想，使用高炉冲渣水采暖是最简单的也是目前应用最广泛的高炉冲渣水废热回收方式，而使用热驱动的热泵进行供冷是更进一步的方法。但是，钢铁企业附近的冷暖需求往往较小，仍然有大量的热能被排放到空气中，浪费了能源，也造成了热污染。回收高炉冲渣水中的废热进行发电是一个能充分利用高炉冲渣水的方法。但是，包括供暖和供冷的多种热回收系统，都会被高炉冲渣水中含有的悬浮物和腐蚀性杂质困扰，而不方便大规模推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够将高炉冲渣水中的低温废热回收发电的基于闪蒸发电和机械蒸汽再压缩的高炉冲渣水发电系统。

本发明所采用的技术方案是：一种基于闪蒸发电和机械蒸汽再压缩的高炉冲渣水发电系统，包括有对高炉冲渣水通过蒸发产生二次蒸汽再次换热得到能够使用的冷凝水的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统，以及与所述的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统的冷凝水的排出口端相连接用于将所述的冷凝水通过闪蒸推动汽轮机做功并带动发电机发电以及用于供暖系统的闪蒸发电系统。

所述的基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统包括有：入口端通过管道和设置在管道上的进液阀门与高炉冲渣水源相连的密封储液池，所述的密封储液池内设置有用于与所述的高炉冲渣水进行热交换的换热器管束，其中，所述密封储液池的与换热器管束热交换后的二次蒸汽出口端通过管道连接压缩机的入口端，所述密封储液池还设置有在高炉冲渣水达到设定浓度时的浓缩高炉冲渣水出口端，所述的浓缩高炉冲渣水出口端通过管道和设置在管道上的浓缩液阀门连接后续的浓缩高炉冲渣水处理装置，所述压缩机的压缩蒸汽出口端通过管道连接设置在密封储液池内的换热器管束的压缩蒸汽入口端，所述换热器管束内的与高炉冲渣水热交换后的冷凝水的出口端通过管道连接所述闪蒸发电系统。

位于高炉冲渣水入口端的管道上还设置有进液泵。

位于浓缩高炉冲渣水排出口端的管道上还设置有浓缩液泵。

所述的闪蒸发电系统包括有入口端通过管道连接基于机械蒸汽再压缩技术的高炉冲渣水净化系统中的换热器管束的冷凝水的出口端的闪蒸罐，所述闪蒸罐的蒸气排出口端通过管道连接带动发电机发电的汽轮机，所述闪蒸罐的液体排出口端通过管道连接冷凝水池，其中，所述的汽轮机的乏气排出口端通过管道连接用于进行热交换的凝汽器的气体入口端，凝汽器的热交换后的液体出口端通过管道连接冷凝水池，所述凝汽器内用于与所述乏气进行热交换的循环介质管道的一端连接冷却塔的进水口端，另一端通过冷却水泵连接所述冷却塔的出水口端。

所述的汽轮机的乏气排出口端还通过管道和设置在所述管道上的乏汽管道阀门连接供暖系统。

连接在所述的闪蒸罐的液体排出口端和冷凝水池之间的管道上设置有闪蒸水泵。

所述的闪蒸罐的蒸气排出口端能够根据实际情况通过管道连接多个汽轮机，所述的多个汽轮机分别连接发电机、压缩机、进液泵、浓缩液泵、冷却水泵和闪蒸水泵。

本发明的基于闪蒸发电和机械蒸汽再压缩的高炉冲渣水发电系统，同时具有净化水质和废热回收发电的作用。与传统的冲渣水净化工艺相比，本发明的系统将高炉冲渣水中含有的杂质(包括不溶性悬浮物和溶于水中的无机盐离子)与水分离的程度和处理后水的洁净度都较高。与以往的高炉冲渣水废热发电技术相比，本发明的系统对发电的关键部件(汽轮机等)的防腐保护较好。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图中

1：密封储液池                     2：压缩机

3：进液泵                         4：浓缩液泵

5：进液阀门                       6：浓缩液阀门