[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

摘要

本发明涉及一种间断性放散蒸汽余热回收储存利用系统和方法，它包括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、蓄能供热系统、控制系统。利用该系统的工艺和方法可以最高效率回收和利用间断性高炉炉渣余热，实现冲渣水和放散蒸汽的余热回收和冷凝水回收，实现节能和节水，该技术的推广应用将对我国钢铁行业的节能减排、节水工作起到重要作用。

主权项

一种间断性放散蒸汽余热回收储存利用系统和方法，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，其中：放散蒸汽温度控制组件由电动百叶阀(4)、烟囱(5)、电动闸板阀(6)、基汽分配器(7)、混合气引流管(8)、引流风机(9)组成；高效放散蒸汽冷凝换热组件由流量表(10)、冷凝水管(11)、气水分离器(12)、导流板(13)、高效波纹列管换热器(14)、循环水给水管道(15)、循环水回水管(16)、换热循环泵(17)、控制系统(42)等主要部分组成；大型分层式相变蓄能供热装置主要由蓄热箱体(20)、上分配器(18)、下分配器(19)、相变蓄热元件(24)、冲渣水余热回收换热盘管(25)组成；蓄能供热系统主要由大型分层式相变蓄能供热装置、供热管网(21)、供热循环泵(22)、供热换热器(23)、冲渣水余热回收系统管网(26)、电动阀门(27)、(29)、(31)、(32)、(33)、冲渣水泵(28)、(34)、(38)、控制系统(42)组成；水冲渣系统主要由冷却塔(30)、水渣输送装置(35)、冲渣水收集池(36)、转鼓式渣水分离器(37)、除渣水泵(38)、水渣输送槽(39)、除渣喷水口(40)、淬渣喷水口(41)组成；控制系统主要由控制柜(42)、集水池温度传感器(43)、放散蒸汽温度传感器(44)、放散蒸汽微压传感器(45)、高效汽水冷凝换热器出口温度传感器(46)组成。高炉(1)设有3‑4个出铁口，按顺序轮换从不同的出铁口出铁时，1450‑‑1550℃的高温炉渣也从不同的出渣口间断出渣，出渣时间一般为60‑90分钟，间隔时间约3‑4小时，炉渣从渣沟(2)流出，被从冲渣水管(3)喷出的50‑‑75℃压力为01‑0.5Mpa的冲渣水速冷分散为颗粒直径约1‑5mm的水淬渣，在高温炉渣变成80℃水淬渣的同时释放出大量的显热(1.2KJ/℃.Kg)，这些显热将冲渣水迅速加热85℃以上，同时产生大量的放散性蒸汽，此时控制系统采集微压传感器(45)和温度传感器(44)的信号通过多元控制引流风机(9)转速、电动百叶阀(4)的开度、电动闸板阀(6)启闭来调节烟囱(5)内蒸汽压力实现控制放散蒸汽的温度，使其温度稳定在90‑95℃，在引流风机(9)的作用下放散蒸汽顺导流管(8)进入高效波纹列管换热器(14)与逆流而上的50‑‑65℃循环水进行冷凝换热，70％以上的蒸汽潜热被循环水送入分层式相变蓄能供热装置，所产生的冷凝水和混合气从底部流入气水分离器(12)，经气水分离后的冷凝水从冷凝水管(11)、流量表(10)排入回收池，至此水冲渣放散蒸汽余热回收过程完成。在水淬渣过程中，流入收集池(36)的冲渣水温度逐渐从50‑‑75℃升高到80℃以上时，控制系统采集温度传感器(43)的信号通过多元控制电动阀(4)的开度、电动阀门(27)、(29)、(31)、(32)、(33)、渣水泵(34)将高温冲渣水送入分层式相变蓄能供热装置底部的冲渣水余热回收换热器(25)进行热交换，完成冲渣水的余热回收。