[发明专利]一种利用余热、余压、余冷的高炉生产系统

说明书

本发明的一种利用余热、余压、余冷的高炉生产系统，包括：高炉、混合换热器、喷淋器、透平机、发电机组、高炉煤气换热器、空气换热器、热风炉和引风机；高炉煤气出炉膛口连接混合换热器，混合换热器依次连接喷淋器和透平机，透平机与发电机组同轴相连；透平机依次连接高炉煤气换热器、混合换热器和热风炉进口，热风炉出口连接高炉进口，引风机与热风炉的空气入口连接；水冷壁换热管依次连接空气换热器和高炉煤气换热器；空气换热器依次连接混合换热器和热风炉进口。本发明通过对高炉煤气热能的合理回收利用，实现冷、热、电多股能源的联产联供，节约了资源，保护了环境，具有巨大的经济效益及生态效益。

技术领域

本发明属于高炉能源系统技术领域，涉及一种利用余热余压余冷的高炉生产系统。

背景技术

在高炉冶炼生产过程中,每生产1t铁水产生约0.3t的高炉渣,而高炉渣所带走的热量约占高炉总能耗的18％。我国钢铁厂大部分都利用冲渣水进行冷却降温处理,因此冲渣水带走大量的热量，其温度能达到85-110℃左右，并且冲渣水在循环过程中,不仅造成大量能源浪费也造成了水资源浪费和热污染。

目前，对冲渣水余热进行回收利用的技术主要有以下几类：

开式冲渣水余热利用系统：此系统将冲渣水经过过滤后用于采暖，因为冲渣水硬度较高,呈碱性的特点，运行一段时间后,管网和末端设施容易堵塞和腐蚀,且对中国大部分地区,需要采暖的时间比较短，系统投资回报率低，不容易推广。

中国专利201210135630.0公开了高炉INBA冲渣水余热回收方法及系统。该系统提出将冲渣水经过过滤、加压后进入换热器与热用户用水进行热量交换的。虽然保护了用户终端，但是引进的换热器仍存在堵塞和腐蚀的问题，而且,冲渣水的温度本来就不高,通过换热之后,热用户用水的温度更低，难以有效利用，同时高炉在产生大量余热的同时，也有大量的余压与余冷未被利用，这也造成了能源的浪费，该系统也没有解决此问题。

中国专利200810157561.7提出了闭式冲渣水余热采暖系统。该系统则提出将板翅式吸热器设置在热水池中,吸取热水池的热量后通过水泵、蒸汽再热器送出供采暖用。热水池中的吸热气采用浸入式，不仅表面水流速度慢,换热效果差，而且吸热器外表也存在结垢和腐蚀的问题。此系统也没有解决余压与余冷未被利用的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种利用余热余压余冷的高炉生产系统，在回收余热的同时，利用余压进行发电，利用余冷进行炉内降温的新型技术，提高了能源利用率，对环境也起到积极的环保作用。

本发明提供一种利用余热、余压、余冷的高炉生产系统，包括：高炉、混合换热器、喷淋器、透平机、发电机组、高炉煤气换热器、空气换热器、热风炉和引风机；所述高炉的煤气出炉膛口通过管道连接混合换热器的高炉煤气侧进口，混合换热器的高炉煤气侧出口依次通过管道连接喷淋器和透平机，所述透平机与发电机组同轴相连；所述透平机的乏气出口通过管道连接高炉煤气换热器的高炉煤气侧进口，高炉煤气换热器的高炉煤气侧出口通过管道连接混合换热器的外部煤气侧进口，混合换热器的外部煤气侧出口通过管道连接热风炉进口，热风炉出口连接高炉底部的进口，引风机与热风炉的空气入口连接；所述高炉内的水冷壁换热管的出口通过管道依次连接空气换热器和高炉煤气换热器的冷却水侧，高炉煤气换热器的冷却水侧出口连接水冷壁换热管的进口；所述空气换热器的空气侧出口通过管道连接混合换热器的空气侧进口，混合换热器的空气侧出口通过管道连接热风炉进口。

在本发明的利用余热、余压、余冷的高炉生产系统中，所述高炉与混合换热器连接的管道上设有第一调节阀。

在本发明的利用余热、余压、余冷的高炉生产系统中，所述高炉煤气换热器与高炉的水冷壁换热管连接的管道上设有第二调节阀。

在本发明的利用余热、余压、余冷的高炉生产系统中，所述混合换热器的外部煤气侧与热风炉连接的管道上设有第三调节阀；混合换热器的空气侧与热风炉连接的管道上设有第四调节阀。