一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高爐沖渣水余熱回收利用設(shè)備，具體地說是一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵行業(yè)的高爐煉鐵工藝中會產(chǎn)生高溫爐渣，在對爐渣急冷?；^程中產(chǎn)生了大量的沖渣水，由于沖渣水的水質(zhì)復(fù)雜，使用常規(guī)換熱設(shè)備對其熱量進(jìn)行回收時會在換熱設(shè)備內(nèi)形成沉淀結(jié)垢并且換熱器極易被雜質(zhì)阻塞，無法正常使用，因此目前高爐沖渣水余熱利用多以采暖為主，但在沒有熱負(fù)荷的季節(jié)和地區(qū)，沖渣水多經(jīng)空冷塔降溫后再次循環(huán)沖渣，沖渣水中的余熱被白白浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，它能夠?qū)_渣水的熱量轉(zhuǎn)化為電能，有利于鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):包括渣水池，渣水池通過換熱渠與冷水池連接，換熱渠與蒸發(fā)器殼體內(nèi)部的蒸發(fā)腔體之間通過第一間壁式換熱器連接，蒸發(fā)器殼體內(nèi)部的蒸發(fā)腔體內(nèi)安裝汽水分離器，蒸發(fā)腔體頂部通過蒸汽輸入管與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)的出汽口通過蒸汽輸出管道與蒸發(fā)腔體連通，汽輪機(jī)的輸出軸與發(fā)電機(jī)連接，蒸汽輸出管道上安裝凝汽器，凝汽器與蒸發(fā)器殼體之間的蒸汽輸出管道上安裝凝結(jié)水循環(huán)泵。凝結(jié)水循環(huán)泵與蒸發(fā)器殼體之間的蒸汽輸出管道上安裝凝結(jié)水預(yù)熱器，凝結(jié)水預(yù)熱器內(nèi)部通過第二間壁式換熱器與換熱渠連接。所述第一間壁式換熱器和第二間壁式換熱器均是熱管式換熱器。熱管式換熱器位于蒸發(fā)器殼體或凝結(jié)水預(yù)熱器內(nèi)的一端外壁設(shè)置換熱翅片。所述汽水分離器是絲網(wǎng)吸附式汽水分離器。渣水池與冷水池之間設(shè)置2條換熱渠。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:能夠?qū)_渣水的熱量轉(zhuǎn)化為電能，有利于鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗，蒸發(fā)部分與沖渣水分離，不直接換熱，不受沖渣水中成分和雜質(zhì)的影響，不會發(fā)生結(jié)垢、阻塞現(xiàn)象；凝結(jié)水進(jìn)入蒸發(fā)設(shè)備前先經(jīng)過預(yù)熱，蒸發(fā)效率高，能夠長期連續(xù)運(yùn)行等。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本發(fā)明所述的一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備包括渣水池1，渣水池I通過換熱渠2與冷水池3連接，換熱渠2與蒸發(fā)器殼體5內(nèi)部的蒸發(fā)腔體10之間通過第一間壁式換熱器4連接，蒸發(fā)器殼體5內(nèi)部的蒸發(fā)腔體10內(nèi)安裝汽水分離器6，蒸發(fā)腔體10頂部通過蒸汽輸入管7與汽輪機(jī)8的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)8的出汽口通過蒸汽輸出管道9與蒸發(fā)腔體10連通，汽輪機(jī)8的輸出軸與發(fā)電機(jī)17連接，蒸汽輸出管道9上安裝凝汽器11，凝汽器11與蒸發(fā)器殼體5之間的蒸汽輸出管道9上安裝凝結(jié)水循環(huán)泵12。高爐沖渣水經(jīng)過預(yù)處理后進(jìn)入渣水池1，然后通過換熱渠2流入冷水池3，以備再次循環(huán)沖渣利用；沖渣水在流經(jīng)換熱渠2時通過第一間壁式換熱器4與蒸發(fā)器殼體5的蒸發(fā)腔體10內(nèi)的汽輪機(jī)冷凝水換熱，將汽輪機(jī)冷凝水加熱產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽經(jīng)汽水分離器6除濕后通過蒸汽輸入管7進(jìn)入汽輪機(jī)8內(nèi)部膨脹做功，驅(qū)動發(fā)電機(jī)17運(yùn)轉(zhuǎn)，膨脹做功后的蒸汽經(jīng)凝汽器11冷卻后形成凝結(jié)水，循環(huán)回蒸發(fā)腔體10內(nèi)。本發(fā)明蒸發(fā)部分與沖渣水分離，不直接換熱，不受沖渣水中成分和雜質(zhì)的影響，蒸汽及冷凝水中無任何雜質(zhì)，不會發(fā)生結(jié)垢或阻塞現(xiàn)象，能夠長期連續(xù)運(yùn)行，將沖渣水的熱量轉(zhuǎn)化為電能，有利于鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗。不需發(fā)電時，本發(fā)明也可將汽輪機(jī)8的輸出軸與動力設(shè)備連接，用作動力輸出。為延長本發(fā)明的使用壽命，可在換熱渠2、渣水池I以及冷水池3等與沖渣水直接接觸的設(shè)備表面設(shè)置防腐蝕耐磨涂層。
[0008]本發(fā)明為了提高蒸發(fā)設(shè)備的蒸發(fā)效率，可在凝結(jié)水循環(huán)泵12與蒸發(fā)器殼體5之間的蒸汽輸出管道9上安裝凝結(jié)水預(yù)熱器13，凝結(jié)水預(yù)熱器13內(nèi)部通過第二間壁式換熱器14與換熱渠2連接。凝結(jié)水預(yù)熱器13能夠利用沖渣水的余熱對汽輪機(jī)的凝結(jié)水進(jìn)行預(yù)熱，將凝結(jié)水加熱到一定欠焓，降低系統(tǒng)的傳熱溫差，提高熱效率。
[0009]本發(fā)明所述第一間壁式換熱器4和第二間壁式換熱器14可采用多種間壁式換熱設(shè)備，例如管殼式換熱器、熱管式換熱器等，其中優(yōu)選熱管式換熱器，熱管式換熱器一端位于蒸發(fā)器殼體5或凝結(jié)水預(yù)熱器13內(nèi)，另一端位于換熱渠2內(nèi)，通過熱管式換熱器內(nèi)部的介質(zhì)導(dǎo)熱，對沖渣水的流動性不構(gòu)成影響，能夠確保沖渣水以較高的流速流過換熱渠2，減少沖渣水中雜質(zhì)的沉淀。
[0010]本發(fā)明為了提高熱管式換熱器的導(dǎo)熱效率，可在熱管式換熱器位于蒸發(fā)器殼體5或凝結(jié)水預(yù)熱器13內(nèi)的一端外壁設(shè)置換熱翅片15。由于蒸發(fā)器殼體5或凝結(jié)水預(yù)熱器13內(nèi)均為純凈的凝結(jié)水，不存在結(jié)垢、阻塞現(xiàn)象，因此換熱翅片15不會對凝結(jié)水的循環(huán)產(chǎn)生影響。
[0011]本發(fā)明所述汽水分離器6可采用多種汽水分離設(shè)備，其中優(yōu)選的設(shè)備是絲網(wǎng)吸附式汽水分離器。絲網(wǎng)吸附式汽水分離器對蒸汽的阻力較小，并且便于安裝固定。當(dāng)然本發(fā)明所述所述汽水分離器6還可采用旋流式汽水分離器等多種汽水分離設(shè)備，但這些設(shè)備會對蒸汽產(chǎn)生較大阻力，影響蒸汽做功效果，并且不便于在蒸發(fā)器殼體5內(nèi)部安裝固定。
[0012]本發(fā)明為了確保連續(xù)生產(chǎn)，可在渣水池I與冷水池3之間設(shè)置2條換熱渠2。兩條換熱渠2 —用一備，在一條換熱渠長期使用后需要除垢時，將間壁式換熱器移動至另一條換熱渠繼續(xù)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，其特征在于:包括渣水池(1)，渣水池(I)通過換熱渠(2)與冷水池(3)連接，換熱渠(2)與蒸發(fā)器殼體(5)內(nèi)部的蒸發(fā)腔體(10)之間通過第一間壁式換熱器(4)連接，蒸發(fā)器殼體(5)內(nèi)部的蒸發(fā)腔體(10)內(nèi)安裝汽水分離器(6)，蒸發(fā)腔體(10 )頂部通過蒸汽輸入管(7 )與汽輪機(jī)(8 )的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)(8 )的出汽口通過蒸汽輸出管道(9)與蒸發(fā)腔體(10)連通，汽輪機(jī)(8)的輸出軸與發(fā)電機(jī)(17)連接，蒸汽輸出管道(9)上安裝凝汽器(11)，凝汽器(11)與蒸發(fā)器殼體(5)之間的蒸汽輸出管道(9)上安裝凝結(jié)水循環(huán)泵(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，其特征在于:凝結(jié)水循環(huán)泵(12)與蒸發(fā)器殼體(5)之間的蒸汽輸出管道(9)上安裝凝結(jié)水預(yù)熱器(13)，凝結(jié)水預(yù)熱器(13)內(nèi)部通過第二間壁式換熱器(14)與換熱渠(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，其特征在于:所述第一間壁式換熱器(4)和第二間壁式換熱器(14)均是熱管式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，其特征在于:熱管式換熱器位于蒸發(fā)器殼體(5)或凝結(jié)水預(yù)熱器(13)內(nèi)的一端外壁設(shè)置換熱翅片(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，其特征在于:所述汽水分離器(6 )是絲網(wǎng)吸附式汽水分離器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，其特征在于:渣水池(I)與冷水池(3 )之間設(shè)置2條換熱渠(2 )。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高爐沖渣水余熱發(fā)電設(shè)備，包括渣水池，渣水池通過換熱渠與冷水池連接，換熱渠與蒸發(fā)器殼體內(nèi)部的蒸發(fā)腔體之間通過第一間壁式換熱器連接，蒸發(fā)器殼體內(nèi)部的蒸發(fā)腔體內(nèi)安裝汽水分離器，蒸發(fā)腔體頂部通過蒸汽輸入管與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)的出汽口通過蒸汽輸出管道與蒸發(fā)腔體連通，汽輪機(jī)的輸出軸與發(fā)電機(jī)連接，蒸汽輸出管道上安裝凝汽器，凝汽器與蒸發(fā)器殼體之間的蒸汽輸出管道上安裝凝結(jié)水循環(huán)泵。本發(fā)明能夠?qū)_渣水的熱量轉(zhuǎn)化為電能，有利于鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗。
【IPC分類】C21B3-08
【公開號】CN104651555
【申請?zhí)枴緾N201310595262
【發(fā)明人】丁兆順, 張凱, 彭新亮
【申請人】丁兆順
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月25日