[实用新型]高炉渣余热回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金生产余热回收技术领域，尤其涉及一种高炉渣余热回收系统。

背景技术

高炉冶炼能耗占整个钢铁生产能耗的59%左右，是钢铁厂的第一耗能工序。高炉在冶炼过程中会产生大量高温炉渣，高炉渣经过水淬处理后是很好的水泥添加料。在对高炉渣经过水淬处理过程中，会产生大量的高炉冲渣水，高炉冲渣水的温度一般在85℃以下，因其含有多种无机盐及水垢而难以利用，造成能源浪费，据统计每生产1t铁水产生约0.3至0.35t的高炉渣，每吨高炉渣含有约64kgce的热量，这些热量基本全部进入冲渣水。

我国高炉冲渣水余热利用技术还相对落后，在我国北方冬天采用将换热器回收冲渣水中的热量，以用于建筑取暖。但是，高炉冲渣水会腐蚀换热器，从而缩短了换热器的使用寿命，另外，在非取暖的季节以及南方的钢铁厂中，高炉冲渣水基本没有得到应用，不仅仅浪费了能源还造成了热污染。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种高炉渣余热回收系统，旨在稳定地回收高炉渣中带有的热量，同时避免高炉冲渣水杂质对换热器及管路的腐蚀。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高炉渣余热回收系统，包括用于将水渣塔内水蒸汽热量交换至有机工质中的第一换热器、用于将所述有机工质中热量转化为机械功的膨胀机、用于将机械能转化为电能的发电机，以及用于冷凝所述有机工质的第二换热器，其中，

所述第一换热器设有水蒸汽通道以及第一有机工质换热通道，所述水蒸汽通道的入口与水渣塔的蒸汽出口连通，所述水蒸汽通道中的水蒸汽与所述第一有机工质换热通道中的有机工质在所述第一换热器中进行热交换；

所述膨胀机设有与所述第一有机工质换热通道的出口连通的进气口以及排气口，蒸汽经所述膨胀机的进气口进入其内部带动所述膨胀机的输出轴转动；

所述第二换热器设有冷却水通道以及第二有机工质换热通道，所述第二有机工质换热通道的入口与所述膨胀机的排气口连通，所述第二有机工质换热通道的出口与所述第一有机工质换热通道的入口连通，所述第二有机工质换热通道的入口与所述膨胀机的排气口连通；

所述膨胀机的输出轴与所述发电机的转轴固定连接以驱动所述发电机发电。

优选地，所述高炉渣余热回收系统还包括位于所述第二换热器与所述第一换热器之间的有机工质循环泵，该有机工质循环泵的一端由管道连接所述第一有机工质换热通道的入口，所述有机工质循环泵的另一端由管道连接所述第二有机工质换热通道的出口。

优选地，所述高炉渣余热回收系统还包括与所述第一换热器的水蒸汽通道的出口连通的循环水槽，该循环水槽的出水口与所述水渣塔的喷水口连通。

优选地，所述高炉渣余热回收系统还包括用于将水渣塔中冷却的高炉渣进行脱水处理的脱水器，该脱水器的入口与所述水渣塔的出渣口连通，所述脱水器的出水口与所述循环水槽连通。

优选地，所述循环水槽设有多级用于分离高炉渣的溢流槽。

优选地，所述溢流槽还设有用于供分离出的高炉渣流出的排渣口，该排渣口与所述脱水器连通。

优选地，所述高炉渣余热回收系统还包括位于所述脱水器与所述水渣塔的出渣口之间的第一渣浆泵、位于所述排渣口与所述脱水器之间的第二渣浆泵，以及位于所述循环水槽的出水口与所述水渣塔的喷水口之间的循环水泵。

优选地，所述第一渣浆泵、第二渣浆泵以及循环水泵均为变频泵。

优选地，所述高炉渣余热回收系统还包括用于控制所述水渣塔的蒸汽出口处水蒸汽流量的控制阀门，该控制阀门位于所述水蒸汽通道的入口与所述水渣塔的蒸汽出口之间。

本实用新型提出的高炉渣余热回收系统，通过第一换热器与水渣塔的蒸汽出口连通，将回收水蒸汽中的热量转化为机械能后用于发电，相对于现有技术中使用液态的水进行热回收，可避免高炉冲渣水杂质对换热器及管路的腐蚀，提高了换热器及管路的使用寿命。另外，本高炉渣余热回收系统是通过将水渣塔产生的水蒸汽中的热量转化为电能，相对于现在技术直接用于取暖，提高了适用范围，使其可用于不取暖的时间和地区，同时还可避免热污染。同时，本高炉渣余热回收系统是通过有机工质来吸收水蒸汽的热量，有机工质的蒸发潜热大，使用较少的有机工质即可吸收大量的热量的目的。本高炉渣余热回收系统，通过水的相变换热实现高炉渣的冷却，可减少了高炉冲渣水的用量，有利于节水。

附图说明

图1为本实用新型高炉渣余热回收系统优选实施例的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。