[实用新型]一种高温熔渣多级余热利用系统

说明书

本实用新型提供了一种高温熔渣多级余热利用系统，涉及高炉、焦炉冶炼熔渣显热利用技术领域，包括高温熔渣换热装置、熔盐‑灰渣分离装置、高温能量利用装置和低温能量利用装置，高温熔渣换热装置与熔盐‑灰渣分离装置连接，熔盐‑灰渣分离装置分别与高温能量利用装置和低温能量利用装置连接，高温能量利用装置和高温熔渣换热装置连接。由于采用相态稳定、且流动性好的熔盐作为工作介质，整个循环流程内均保持常压、液态，缩小了高温熔渣处理所需的空间；由于高温熔渣和熔盐在高温熔渣换热装置中为直接接触式换热，换热效率极高，减小了高温熔渣换热设备的空间；由于熔盐在工作范围内为液态且密度较大，减小了在高温能量利用装置中换热的体积。

技术领域

本实用新型属于高炉、焦炉冶炼熔渣显热利用技术领域，尤其涉及一种高温熔渣多级余热利用系统。

背景技术

近年来中国冶金发展迅速，生铁产量占世界总产量的50％以上；同时中国冶金行业能耗率很高，有着巨大的节能空间和市场潜力。随着钢铁企业节能降耗、资源综合利用水平不断提高，能源产业结构发生改变，加强能源优化利用、发展循环经济、余热余能利用已成为钢铁企业发展的趋势。

目前我国钢铁产能约8亿吨，每年产生约3亿吨1400-1500℃的高炉渣，高炉渣带走的物理热占炼铁能耗的8％左右，大约相当于2240万吨标煤(按钢铁标煤消耗，350kg/t铁计算)。

我国高炉熔渣几乎全部采用水进行淬渣处理工艺，消耗了大量的新水资源，将热量转移至渣水和冲渣乏蒸汽中，且在冲渣过程中会产生含二氧化硫、硫化氢、磷化氢的气体，对环境破坏严重，低品位的热量难以利用。

因此，开展高炉炉渣余热综合回收利用技术，充分开发利用余热、余能，提高余热利用品位已成为未来几年余热综合利用的重点方向之一。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高温熔渣多级余热利用系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高温熔渣多级余热利用系统，包括高温熔渣换热装置、熔盐-灰渣分离装置、高温能量利用装置和低温能量利用装置，所述高温熔渣换热装置与所述熔盐-灰渣分离装置连接，所述熔盐-灰渣分离装置分别与所述高温能量利用装置和所述低温能量利用装置连接，所述高温能量利用装置和所述高温熔渣换热装置连接。

由于采用相态稳定、且流动性好的熔盐作为工作介质，且整个循环流程内均保持常压、液态，大大缩小了高温熔渣处理所需的空间。同时，由于高温熔渣和熔盐在高温熔渣换热装置中为直接接触式换热，换热效率极高，这一点也进一步减小了高温熔渣换热设备的空间。经高温熔渣加热后的熔盐温度较高，能够满足热利用系统的不同能量品位要求。由于熔盐在工作范围内为液态，且密度较大，这一点大大减小了在高温能量利用装置中换热的体积。这一优势在与传统的风淬法和离心粒化法所产生高温空气相比时更加明显。通过在高温熔渣多级余热利用系统中采用高温能量利用装置和低温能量利用装置，使得整个系统的能量回收效率进一步提高。

进一步地，所述高温熔渣换热装置中设置液态熔渣入口、低温熔盐入口和排渣口，所述排渣口位于所述高温熔渣换热装置的底部，所述高温熔渣换热装置的排渣口通过排渣通道与所述熔盐-灰渣分离装置连接。

液态高温熔渣经液态熔渣入口进入高温熔盐换热装置中与低温熔盐混合，利用高温熔渣换热装置的换热能力，将液态高温熔渣冷却为固态，低温熔盐被加热为高温熔盐，二者进行充分的能量传递和转换后经排渣通道排出，并在熔盐-灰渣分离装置中进行分离。

进一步地，还包括高温熔盐储罐和低温熔盐储罐，所述熔盐-灰渣分离装置通过高温熔盐回收通道与所述高温熔盐储罐连接，所述高温熔盐储罐通过高温熔盐放热通道与所述高温能量利用装置连接，所述高温能量利用装置通过低温熔盐回收通道与所述低温熔盐储罐连接，所述低温熔盐储罐通过低温熔盐加热通道与所述高温熔渣换热装置连接。