專利名稱：一種適用于高爐沖渣水余熱回收的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)的余熱回收領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種適用于高爐沖渣水余熱回收的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在高爐冶煉工藝中，每生產(chǎn)It鐵水產(chǎn)生約O. 3t的高爐渣，高爐渣所帶走的熱量約占高爐總能耗的16%，目前鋼鐵廠基本都采用沖渣水處理工藝，這些熱量基本全部進(jìn)入沖渣水，沖渣水溫度一般能達(dá)到85°C左右，并隨著沖渣水的循環(huán)釋放到大氣中，能源浪費(fèi)的同時(shí)還造成了水資源浪費(fèi)和熱污染。目前，對沖渣水余熱進(jìn)行回收利用的技術(shù)主要有以下幾類開式?jīng)_渣水余熱利用系統(tǒng)。此系統(tǒng)將沖渣水經(jīng)過過濾后用于采暖，因?yàn)闆_渣水硬度較高，呈堿性的特點(diǎn)，運(yùn)行一段時(shí)間后，管網(wǎng)和末端設(shè)施容易堵塞和腐蝕，且對中國大部分地區(qū)，需要采暖的時(shí)間比較短，系統(tǒng)投資回報(bào)率低，不容易推廣。中國專利201210135630. O公開了高爐INBA沖渣水余熱回收方法及系統(tǒng)。該系統(tǒng)提出將沖渣水經(jīng)過過濾、加壓后進(jìn)入換熱器與熱用戶用水進(jìn)行熱量交換的。雖然保護(hù)了用戶終端，但是引進(jìn)的換熱器仍存在堵塞和腐蝕的問題，而且，沖渣水的溫度本來就不高，通過換熱之后，熱用戶用水的溫度更低，難以有效利用，而且該系統(tǒng)只適合在冬天使用，沒有解決沖渣水余熱回收的季節(jié)性問題。中國專利200810157561. 7提出了閉式?jīng)_渣水余熱采暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)則提出將板翅式吸熱器設(shè)置在熱水池中，吸取熱水池的熱量后通過水泵、蒸汽再熱器送出供采暖用。熱水池中的吸熱氣采用浸入式，不僅表面水流速度慢，換熱效果差，而且吸熱器外表也存在結(jié)垢和腐蝕的問題。此外， 該系統(tǒng)只適合在冬天使用，此系統(tǒng)也沒有解決沖渣水余熱回收的季節(jié)性問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)合理、熱量回收率高的適用于高爐沖渣水余熱回收的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種適用于高爐沖渣水余熱回收的方法，包括以下步驟SI，將高溫的高爐沖渣水過濾后儲(chǔ)存于熱水池中；S2，對熱水進(jìn)行加壓輸送；S3，將熱水送入吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔；當(dāng)熱水送入吸收式制冷機(jī)組時(shí)，通過熱水驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)組工作從而進(jìn)行制冷;當(dāng)熱水送入采暖裝置時(shí)，熱水與室內(nèi)進(jìn)行熱交換，釋放熱量；當(dāng)熱水送入冷卻塔時(shí)，通過冷卻塔降低熱水的溫度；
S4，將從吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔中流出的水送入高爐渣處理系統(tǒng)中進(jìn)行沖洛。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的方法中，所述步驟S2和S3之間還包括步驟S30 :向熱水中加藥，調(diào)節(jié)熱水的PH值和硬度。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的方法中，所述步驟S3和S4之間還包括步驟S40 :對從吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置中流出的水進(jìn)行取樣，檢測水質(zhì)，根據(jù)檢測結(jié)果控制所述步驟S30中的加藥量。本發(fā)明還提供了一種適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，包括依次連接的高爐渣處理系統(tǒng)、熱水池和循環(huán)泵，還包括并聯(lián)連接的冷卻塔、吸收式制冷機(jī)組、采暖裝置；所述冷卻塔、吸收式制冷機(jī)組、采暖裝置并聯(lián)后的輸入端與所述循環(huán)泵連接，輸出端與所述高爐渣處理系統(tǒng)連接。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)中，所述循環(huán)泵所在的主回路上設(shè)有切斷閥。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)中，所述冷卻塔、吸收式制冷機(jī)組和采暖裝置所在的支路上設(shè)有切斷閥。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)中，所述吸收式制冷機(jī)組和采暖裝置并聯(lián)支路的輸入端設(shè)有加藥裝置。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)中，所述吸收式制冷機(jī)組和采暖裝置所在的支路上設(shè)有取樣 裝置。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)中，所述吸收式制冷機(jī)組為溴化鋰-水制冷機(jī)組。在本發(fā)明所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)中，所述循環(huán)泵至少有兩個(gè)，兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)泵并聯(lián)。實(shí)施本發(fā)明的適用于高爐沖渣水余熱回收的方法和系統(tǒng)，具有以下有益效果在夏季，熱水送入吸收式制冷機(jī)組，熱水驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)組工作從而進(jìn)行制冷，向用戶提供冷量，從制冷機(jī)組流出的低溫水則返回高爐渣處理系統(tǒng)繼續(xù)沖渣用，形成一個(gè)封閉的沖渣水余熱驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)。在冬季，熱水送入采暖裝置，熱水與外界進(jìn)行熱交換，向用戶提供熱量，從采暖裝置流出的低溫水則返回高爐渣處理系統(tǒng)繼續(xù)沖渣用，形成另一個(gè)封閉的沖渣水采暖循環(huán)系統(tǒng)。在春、秋季節(jié)的某些月份，或者制冷機(jī)組和采暖系統(tǒng)需要檢修的時(shí)候，制冷機(jī)組和采暖裝置可能都不需要運(yùn)行，此時(shí)熱水都通過管道送至冷卻塔進(jìn)行冷卻，返回高爐渣處理系統(tǒng)繼續(xù)沖渣用確保高爐渣處理系統(tǒng)的正常工作。本發(fā)明可根據(jù)季節(jié)的不同和生產(chǎn)的需要，切換為不同的沖渣水處理方式。高溫的高爐沖渣水直接用于驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)組或用于采暖，熱效率高。另外，制冷時(shí)為夏季，而采暖時(shí)為冬季，二者相互結(jié)合，解決了沖渣水余熱回收的季節(jié)性問題，提高了沖渣水余熱回收率。本發(fā)明能將高爐沖渣水所含的高溫余熱更加充分的利用，達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1是本發(fā)明適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明一種適用于高爐沖渣水余熱回收的方法包括以下步驟
SI，將高溫的高爐沖渣水過濾后儲(chǔ)存于熱水池中；
S2，對熱水進(jìn)行加壓輸送，可以通過循環(huán)泵輸送熱水；
S3，將熱水送入吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔；
當(dāng)熱水送入吸收式制冷機(jī)組時(shí)，通過熱水驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)組工作從而進(jìn)行制冷;
當(dāng)熱水送入采暖裝置時(shí)，熱水與室內(nèi)進(jìn)行熱交換，釋放熱量；
當(dāng)熱水送入冷卻塔時(shí)，通過冷卻塔降低熱水的溫度；
S4，將從吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔中流出的水送入高爐渣處理系統(tǒng)中進(jìn)行沖洛。
進(jìn)一步的，上述步驟S2和S3之間還包括步驟S30 :向熱水中加藥，調(diào)節(jié)熱水的PH 值、硬度、鈣、鎂離子濃度等，改善水質(zhì)，從而減少改善管道的腐蝕和結(jié)垢等不良現(xiàn)象。
進(jìn)一步的，上述步驟S3和S4之間還包括步驟S40 :對從吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置中流出的水進(jìn)行取樣，檢測水質(zhì)，根據(jù)檢測結(jié)果控制步驟S30中的加藥量。
本發(fā)明適用于高爐沖渣水余熱回收的方法在使用時(shí)有以下幾種情形
在夏季，熱水送入吸收式制冷機(jī)組，熱水驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)組工作從而進(jìn)行制冷， 向用戶提供冷量，從制冷機(jī)組流出的低溫水則返回高爐渣處理系統(tǒng)繼續(xù)沖渣用，形成一個(gè)封閉的沖渣水余熱驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)。
在冬季，熱水送入采暖裝置，熱水與外界進(jìn)行熱交換，向用戶提供熱量，從采暖裝置流出的低溫水則返回高爐渣處理系統(tǒng)繼續(xù)沖渣用，形成另一個(gè)封閉的沖渣水采暖循環(huán)系統(tǒng)。
在春、秋季節(jié)的某些月份，或者制冷機(jī)組和采暖系統(tǒng)需要檢修的時(shí)候，制冷機(jī)組和采暖裝置可能都不需要運(yùn)行，此時(shí)熱水都通過管道送至冷卻塔進(jìn)行冷卻，返回高爐渣處理系統(tǒng)繼續(xù)沖渣用確保高爐渣處理系統(tǒng)的正常工作。
如圖1所示，本發(fā)明還提供了一種適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，包括高爐渣處理系統(tǒng)1、熱水池2、循環(huán)泵3、冷卻塔4、吸收式制冷機(jī)組6和采暖裝置7。其中，高爐渣處理系統(tǒng)1、熱水池2和循環(huán)泵3依次連接，冷卻塔4、吸收式制冷機(jī)組6和采暖裝置7并聯(lián)連接。冷卻塔4、吸收式制 冷機(jī)組6、采暖裝置7并聯(lián)后的輸入端與循環(huán)泵3連接，輸出端與高爐渣處理系統(tǒng)I連接。
進(jìn)一步的，循環(huán)泵3所在的主回路上設(shè)有切斷閥8，冷卻塔4所在的支路上設(shè)有切斷閥9，吸收式制冷機(jī)組6所在的支路上設(shè)有切斷閥11，采暖裝置7所在的支路上設(shè)有切斷閥12，吸收式制冷機(jī)組6和采暖裝置7并聯(lián)支路的輸入端設(shè)有切斷閥10。
在夏季，切斷閥8、切斷閥10和切斷閥11打開，切斷閥9和切斷閥12均關(guān)閉，從循環(huán)泵3出來的熱水送入吸收式制冷機(jī)組6，本實(shí)施例中的吸收式制冷機(jī)組6為溴化鋰-水制冷機(jī)組。熱水驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)組6工作從而進(jìn)行制冷，向用戶提供冷量，從制冷機(jī)組流出的低溫水則返回高爐渣處理系統(tǒng)I繼續(xù)沖渣用，形成一個(gè)封閉的沖渣水余熱驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)。
在冬季，切斷閥8、切斷閥10和切斷閥12打開，切斷閥9和切斷閥11均關(guān)閉，熱水送入采暖裝置7，熱水與外界進(jìn)行熱交換，向用戶提供熱量，從采暖裝置7流出的低溫水則返回高爐渣處理系統(tǒng)I繼續(xù)沖渣用，形成另一個(gè)封閉的沖渣水采暖循環(huán)系統(tǒng)。
在春、秋季節(jié)的某些月份，或者制冷機(jī)組和采暖系統(tǒng)需要檢修的時(shí)候，制冷機(jī)組和采暖裝置7可能都不需要運(yùn)行，切斷閥8和切斷閥9打開，切斷閥10、切斷閥11和切斷閥 12均關(guān)閉，此時(shí)熱水都通過管道送至冷卻塔4進(jìn)行冷卻，然后返回高爐渣處理系統(tǒng)I繼續(xù)沖渣用，確保高爐渣處理系統(tǒng)I的正常工作。
進(jìn)一步的，吸收式制冷機(jī)組6和采暖裝置7并聯(lián)支路的輸入端設(shè)有加藥裝置5，可以調(diào)節(jié)熱水的PH值、硬度、鈣、鎂離子濃度等，改善水質(zhì)，從而減少管道的腐蝕和結(jié)垢等不良現(xiàn)象。
進(jìn)一步的，吸收式制冷機(jī)組6和采暖裝置7所在的支路上設(shè)有取樣裝置13，取樣后檢測水質(zhì)，可以根據(jù)檢測結(jié)果控制加藥裝置5的加藥量。
進(jìn)一步的，循環(huán)泵3至少有兩個(gè)，兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)泵3并聯(lián)，保證水壓以及熱水的正常輸送。
進(jìn)一步的，在熱水池2的入口處可以設(shè)置過濾裝置，對沖渣水進(jìn)行過濾。
進(jìn)一步的，為了減小系統(tǒng)的熱損失，提高沖渣水利用效率，熱水池2和整個(gè)系統(tǒng)的輸送管道均需要進(jìn)行保溫和防潮處理。
本發(fā)明可根據(jù)季節(jié)的不同和生產(chǎn)的需要，切換為不同的沖渣水處理方式。高溫的高爐沖渣水直接用于驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)組或用于采暖，熱效率高。另外，制冷時(shí)為夏季，而采暖時(shí)為冬季，二者相互結(jié)合，解決了沖渣水余熱回收的季節(jié)性問題，提高了沖渣水余熱回收率。 本發(fā)明能將高爐沖渣水所含的高溫余熱更加充分的利用，達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式 ，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于高爐沖渣水余熱回收的方法，其特征在于，包括以下步驟 SI，將高溫的高爐沖渣水過濾后儲(chǔ)存于熱水池中； S2，對熱水進(jìn)行加壓輸送； S3，將熱水送入吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔； 當(dāng)熱水送入吸收式制冷機(jī)組時(shí)，通過熱水驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)組工作從而進(jìn)行制冷； 當(dāng)熱水送入采暖裝置時(shí)，熱水與室內(nèi)進(jìn)行熱交換，釋放熱量； 當(dāng)熱水送入冷卻塔時(shí)，通過冷卻塔降低熱水的溫度； S4，將從吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔中流出的水送入高爐渣處理系統(tǒng)中進(jìn)行沖渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的方法，其特征在于，所述步驟S2和S3之間還包括 步驟S30，向熱水中加藥，調(diào)節(jié)熱水的PH值和硬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐沖渣水余熱回收的方法，其特征在于，所述步驟S3和S4之間還包括 步驟S40，對從吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置中流出的水進(jìn)行取樣，檢測水質(zhì)，根據(jù)檢測結(jié)果控制所述步驟S30中的加藥量。
4.一種適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的高爐渣處理系統(tǒng)、熱水池和循環(huán)泵，還包括并聯(lián)連接的冷卻塔、吸收式制冷機(jī)組、采暖裝置；所述冷卻塔、吸收式制冷機(jī)組、采暖裝置并聯(lián)后的輸入端與所述循環(huán)泵連接，輸出端與所述高爐渣處理系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)泵所在的主回路上設(shè)有切斷閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻塔、吸收式制冷機(jī)組和采暖裝置所在的支路上設(shè)有切斷閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收式制冷機(jī)組和采暖裝置并聯(lián)支路的輸入端設(shè)有加藥裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收式制冷機(jī)組和采暖裝置所在的支路上設(shè)有取樣裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收式制冷機(jī)組為溴化鋰-水制冷機(jī)組。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于高爐沖渣水余熱回收的系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)泵至少有兩個(gè)，兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)泵并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于高爐沖渣水余熱回收的方法和系統(tǒng)，其方法包括以下步驟S1，將高溫的高爐沖渣水過濾后儲(chǔ)存于熱水池中；S2，對熱水進(jìn)行加壓輸送；S3，將熱水送入吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔；S4，將從吸收式制冷機(jī)組或采暖裝置或冷卻塔中流出的水送入高爐渣處理系統(tǒng)中進(jìn)行沖渣；其系統(tǒng)包括依次連接的高爐渣處理系統(tǒng)、熱水池和循環(huán)泵，還包括并聯(lián)連接的冷卻塔、吸收式制冷機(jī)組、采暖裝置。本發(fā)明能將高爐沖渣水所含的低溫余熱得到更加充分的利用，達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的，解決了沖渣水余熱回收的季節(jié)性問題，提高了高溫沖渣水余熱回收率。
文檔編號C21B3/08GK103060496SQ201310024279
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者毛華芳, 田曉杰, 嚴(yán)陣, 曹盛華, 夏朝暉 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司