[发明专利]一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于污水过滤技术领域，尤其涉及一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统及方法。

背景技术

目前，我国普遍采用燃煤为主的集中供热和区域锅炉供暖两种方式。集中供热主要由大型热电厂或热力公司提供蒸汽或热水作为热源，通过各换热站向小区供热，对大型热电厂来说，利用电厂余热提供热源，运行经济性较好，但城市热网建设投资大，周期长，并且存在电力负荷与供热负荷的匹配问题，供热负荷不易调节；区域锅炉供暖主要由区域锅炉房提供热源，需进行锅炉房、煤场、热力管道等建设，投资大，站地面积大，锅炉排放大量SO₂、NO_X等有害气体及CO₂等温室气体，造成环境污染。

高炉渣是炼铁生产过程的主要副产品，每生产1吨生铁要副产0.3～0.6吨左右的高炉渣。当前，钢铁企业普遍采用INBA法水冲渣工艺：高炉炉渣经熔渣沟进入粒化塔，被粒化箱喷出的带压高速水流快速淬冷和粒化，形成颗粒状水渣，粒化产生的渣水混合物，从粒化塔经连接件流进能够自动调整转速的旋转脱水转鼓进行渣水分离，水渣由通过转鼓中心的皮带运输至堆渣场装车外运。水和细渣则透过滤网进入下部的沉淀池，细渣沉淀后经底流泵再打到连接件内进入转鼓再次分离，而水则通过热水槽溢流进入热水池，经热水泵提升至冷水塔进行冷却，再由冲渣泵送至粒化箱继续冲渣，循环使用。冲渣水吸收炉渣的热量，自身温度升高，达到饱和温度时，部分冲渣水汽化，蒸汽携带大量热量通过烟囱排出。高炉渣温度高达1550℃，每吨渣约含有0.04～0.06 吨标准煤的显热，以2008年我国高炉渣排量高达2亿吨计算，每年造成1千万吨标准煤左右的热量浪费，还产生40万吨的H₂S、SO₂等有害气体排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统及方法，有效回收高炉冲渣水余热，向用户供暖，达到节能减排的目的。

为达到上述技术目的，本发明所提出的一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统采用以下技术方案实现：一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统，包括高炉冲渣系统、沉淀池、吸水池、第一渣浆泵、过滤器、换热器和供暖泵，所述高炉冲渣系统的冲渣水出口与所述沉淀池连通，所述沉淀池与所述吸水池连通，所述第一渣浆泵的进水口与所述吸水池连通，其出水口与所述过滤器的冲渣水入口连通，所述过滤器的冲渣水出口与所述换热器的第一进水口连通，所述供暖泵的二次供暖水出水口与所述换热器的第二进水口连通。

在本发明利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统的技术方案中，还具有如下附加技术特征：

所述余热供暖系统还包括第二渣浆泵，所述过滤器为全自动反冲洗纤维束过滤器，包括罐体，所述罐体还连通有浮渣排出管道、反冲洗水入口和反冲洗水出口，以及用于检测纤维束滤层的上、下部压差的差压变速器，所述第二渣浆泵与所述过滤器的反冲洗水入口连通，所述纤维束滤层的上部连接所述差压变送器的出水压力接口，所述纤维束滤层的下部连接所述差压变送器的进水压力接口，所述差压变速器连接有控制系统，所述全自动纤维束反冲洗过滤器的冲渣水入口、冲渣水出口、反冲洗水入口和反冲洗水出口上均设有电动调节阀。

所述浮渣排出管道由所述罐体的顶端延伸至下部底端，其顶端连接处和底端浮渣出口处均设有阀门。

所述纤维束滤层的滤芯采用改性丙纶和聚丙烯纤维的混合料，单根纤维束的直径为10～20μm，长度为1～2m，孔隙率为90～98%，纤维束中相邻纤维间距为5～15mm。 

所述全自动纤维束反冲洗过滤器的冲渣水入口和反冲洗水出口共同设置在由所述罐体的下部连通所述罐体内部的第一管道上，所述全自动纤维束反冲洗过滤器的冲渣水出口和反冲洗水入口共同设置在由所述罐体的上部连通所述罐体内部的第二管道上。

为达到上述技术目的，本发明所提出的一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的方法采用以下技术方案实现：

一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的方法，包括如下步骤：

（1）高炉冲渣系统冲渣后渣水分离产生80～90℃的冲渣水，从高炉冲渣系统的冲渣水出口流入沉淀池，进行一级沉淀，去除冲渣水中大颗粒渣后流至吸水池，吸水池内冲渣水悬浮物SS浓度为80～100mg/L；

（2）第一渣浆泵从吸水池抽取冲渣水，并经过滤器的冲渣水入口通入过滤器过滤，滤掉冲渣水中的小颗粒杂质，此时，过滤器内冲渣水悬浮物SS浓度为5～20mg/L；