[发明专利]一种间断性放散蒸汽余热回收储存利用系统和方法

说明书

技术领域：

本发明提供对炼铁高炉水冲渣放散蒸汽进行冷凝回收其余热和冷凝水的技术和方法，属于钢铁工业余热回收与蓄能供热节能、节水领域。

背景技术：

我国是世界上最大的钢铁生产国，年产钢铁达到7亿吨，每年都要排放约2亿吨的铁渣，从高炉流出的铁渣温度约1550℃，含有大量的热能，其所含余热相当于钢铁总能耗的6％左右，如果将其回收利用可实现年节能3000万吨标准煤。铁渣的处理有热泼法或水淬法，为减少铁渣占用土地和污染环境，目前多采用水淬渣法，将水淬渣用于制砖和水泥添加料，使铁渣得到了资源综合利用。

水淬渣就是用水急冷铁渣使其迅速降温并均匀破碎的工艺，水淬渣时1450℃以上的液态铁渣含有大量的高温热能遇水后被水吸收，水温提高并拌生大量的放散蒸汽。一般水淬渣工艺的渣水比为1∶6-10，1吨铁炉渣从1400℃降至75℃的总焓热为1.8吉焦，这些热能一部分被冲渣水带走，另一部分产生蒸汽排放掉，每吨铁渣产生0.5-0.8吨放散蒸汽，造成严重的热能浪费和水资源浪费。由于高炉炼铁出渣是间断进行的，水淬渣也是不连续的，加之放散蒸汽的余热品位低回收利用的技术难度较大，目前国内外钢铁行业都没有对水冲渣放散蒸汽的余废热回收利用和放散蒸汽冷凝节水成熟技术推广应用。本发明提供了一种间断性高炉水淬渣放散蒸汽余热和冷凝水回收利用的工艺和方法。

发明内容

针对以上情况和节能减排、节水形势需要，本发明提供一种低成本冷凝回收钢铁工业炼铁间断性高炉水淬渣放散蒸汽余热和冷凝水的工艺和技术方法。利用该技术方案不但可以将炼铁高炉间断性水淬渣过程产生的放散蒸汽温度加以控制并进行冷凝回收其余热和冷凝水，同时可以将冲渣水(80℃以上)的余热也进行回收，而且将回收的间断性余热储存在大型固定式相变蓄能供热装置中，通过蓄能供热装置对外稳定连续供热，提高间断性水淬渣余热回收利用率。

本发明所涉及的间断性高炉水淬渣余热和放散蒸汽冷凝水回收系统通过以下

技术方案实现：

如附图1所示，该发明的间断性高炉水淬渣余热和放散蒸汽冷凝水回收系统由放散蒸汽温度控制组件、高效放散蒸汽冷凝换热组件、大型分层式相变蓄能供热装置、控制系统组成。放散蒸汽温度控制组件安装在水淬塔烟囱与转鼓引气管的蒸汽分配器交合处。高效放散蒸汽冷凝换热组件安装在水淬塔附近，高效放散蒸汽冷凝换热器上端设有进汽口，下端设有蒸汽冷凝出口，侧面上方设有循环水出口，侧面下方设有循环水入口，上端进汽口通过蒸汽管道与水淬塔烟囱相连，下端蒸汽冷凝出口通过管道与气水分离器的进口相连，侧面上方的循环水出口通过管道与大型分层式相变蓄能供热装置上部加热回水口相连，侧面下方的循环水入口通过管道、水泵与大型分层式相变蓄能供热装置下部加热出水口相连。大型分层式相变蓄能供热装置固定安装高炉附近的加固基础上，侧面分别设有循环水蒸汽余热进出口、冲渣水循环余热进出口、供热循环水进出口，大型分层式相变蓄能供热装置的循环水蒸汽余热进出口分别通过管道、阀门、循环水泵与高效放散蒸汽冷凝换热器相连，大型分层式相变蓄能供热装置的循环水冲渣水余热进出口分别通过管道、阀门、循环水泵与冲渣水池相连，该蓄热装置的供热循环水进出口通过阀门、管道、循环水泵与热用户管网相连。控制系统通过蒸汽温度传感器、蒸汽微压传感器、蒸汽余热循环水温度传感器、冲渣水余热温度传感器、供热循环水温度传感器、电动百叶阀位置传感器采集的电信号经计算机预置程序对电动百叶阀、引风机变频控制器、循环水泵变频控制器发出控制指令，实现放散蒸汽温度、循环水温度达到最佳余热回收储存和供热效果。

附图说明：

图1是该发明的工艺系统图

图2是放散蒸汽温度控制组件的结构示意图

图3是高效波纹列管换热器的结构示意图

图4是大型分层式相变蓄能供热装置的结构示意图

该发明的间断性高炉水淬渣余热和放散蒸汽冷凝水回收系统主要由放散蒸汽温度控制组件(4)、高效放散蒸汽冷凝换热组件(9)、大型分层式相变蓄能供热装置(14)、控制系统(35)组成。