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一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统
申请号	CN201220440611.4	申请日	2012-08-31	公开(公告)号	CN202808831U	公开(公告)日	2013-03-20
申请人	上海宝钢节能技术有限公司;			发明人	王芳; 曹先常; 李雪;
摘要	本实用新型公开了一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统，包括高炉冲渣子系统、沉淀换热子系统与低温发电子系统，所述冲渣水通过高炉冲渣子系统冲渣后分离出乏蒸汽与高温冲渣水，所述乏蒸汽与高温冲渣水通过换热子系统换热后的冲渣水送入低温发电子系统发电。与现有技术相比，本实用新型在回收利用高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热时具有以下有益效果：一是对冲渣系统所含热量的全方位回收，从而提高了发电系统效率；二是系统采用了冷却塔两用，减少冷却塔数量、利用场地资源；三是系统回收了高炉冲渣水及乏蒸汽余热资源，节约能源，减少排放，产生良好的经济和社会效益。
权利要求	1.一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统，其特征在于，包括高炉冲渣子系统、沉淀换热子系统与低温发电子系统，高炉冲渣子系统包括产生乏蒸汽及高温冲渣水的高炉渣淬化造粒装置和乏蒸汽引入装置，沉淀换热子系统进一步包括沉淀池和换热装置，所述换热装置内设有乏蒸汽热量回收器，高炉渣淬化造粒装置的高温冲渣水出口连接沉淀池，沉淀池的出口连接乏蒸汽热量回收器，高炉渣淬化造粒装置的乏蒸汽出口通过换热装置连接至所述沉淀池，乏蒸汽热量回收器的出口连接至所述低温发电子系统，所述低温发电子系统至少包括低沸点工质低温发电装置及冷却装置，所述低沸点工质低温发电装置的热水进口端与乏蒸汽热量回收器的出口连接，所述低沸点工质低温发电装置的热水出口端、冷却水入口端、冷却水出口端分别与冷却装置连接，冷却装置的一出口还连接高炉渣淬化造粒装置。 2.如权利要求1所述的一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统，其特征在于，所述沉淀池的出口连接乏蒸汽热量回收器，设有把净化后冲渣水泵入乏蒸汽热量回收器的水泵。
说明书全文	一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统技术领域 [0001] 本实用新型涉及一种焦炉烟气余热回收利用技术领域，特别涉及一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统。技术背景 [0002] 高炉炼铁过程中产生温度高达1450℃高温熔融渣，含有大量余热资源。现有工艺主要采用水淬方式进行资源化处理，炉渣水淬时产生大量乏蒸汽和热冲渣水，炉渣热量经由乏蒸汽及热冲渣水排放到环境中，同时冲渣水循环冷却时需要大量电力，导致热能、电力等能源浪费。 [0003] 炉渣水淬工艺已经非常成熟，产生的“水渣”具有很高的活性，不仅可以作为水泥的熟料，很可以作为建筑业混凝土的“添加剂”。东北大学及某些科研机构曾经用风淬法及其他方法对高炉炉渣余热进行回收利用研究，但由于这种方法改变了炉渣的最终活性使炉渣难以资源化利用，因此无法推广实施。 [0004] 目前有少量高炉冲渣水余热回收主要用于冬季取暖或日常洗澡，更多的冲渣水与乏蒸汽低温余热资源没有得到充分应用。即使对高炉冲渣水与乏蒸汽所带余热回收与利用，但存在着对冲渣系统所含热量的回收不彻底，大量带有余热乏蒸汽通过烟囱排向大气，增加乏蒸汽烟囱造成的热污染及视觉污染问题；同时，高炉冲渣水及乏蒸汽带有大量的余热资源浪费，排放进入大气造成污染，产生严重的社会与环境问题。实用新型内容 [0005] 本实用新型目的在于提供一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统，以解决现有技术中对冲渣系统所含热量的回收不彻底，大量带有余热乏蒸汽通过烟囱排向大气，增加乏蒸汽烟囱造成的热污染及视觉污染；同时，高炉冲渣水及乏蒸汽带有大量的余热资源浪费，排放进入大气造成污染，产生严重的社会与环境问题的技术性问题。 [0006] 本实用新型目的通过以下技术方案实现： [0007] 一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统，包括高炉冲渣子系统、沉淀换热子系统与低温发电子系统， [0008] 高炉冲渣子系统包括产生乏蒸汽及高温冲渣水的高炉渣淬化造粒装置和乏蒸汽引入装置， [0009] 沉淀换热子系统进一步包括沉淀池和换热装置，所述换热装置内设有乏蒸汽热量回收器，高炉渣淬化造粒装置的高温冲渣水出口连接沉淀池，沉淀池的出口连接乏蒸汽热量回收器，高炉渣淬化造粒装置的乏蒸汽出口通过换热装置连接至所述沉淀池，乏蒸汽热量回收器的出口连接至所述低温发电子系统， [0010] 所述低温发电子系统至少包括低沸点工质低温发电装置及冷却装置，所述低沸点工质低温发电装置的热水进口端与乏蒸汽热量回收器的出口连接，所述低沸点工质低温发电装置的热水出口端、冷却水入口端、冷却水出口端分别与冷却装置连接，冷却装置的一出口还连接高炉渣淬化造粒装置， [0011] 还包括以下循环通道，所述高炉渣淬化造粒装置产生的乏蒸汽经过乏蒸汽热量回收器与冲渣水进行热交换后形成乏蒸汽冷凝水，然后进入沉淀池，由此高炉渣淬化造粒装置、换热装置及沉淀池形成乏蒸汽流通通道；所述高炉渣淬化造粒装置产生的高温冲渣水经沉淀池净化、再经乏蒸汽热量回收器的热交换、送入低沸点工质低温发电装置利用其热量发电，其经过发电系统后冲渣水送入冷却装置进行冷却，冷却后的冲渣水可部分作为冷水进入低沸点工质低温发电装置加以利用，另一部分水进入高炉渣淬化造粒装置作为其输入水，以此高炉渣淬化造粒装置、沉淀池、乏蒸汽热量回收器、低沸点工质低温发电装置、冷却装置、高炉渣淬化造粒装置形成冲渣水整体循环利用通道；并且低沸点工质低温发电装置、冷却装置形成冲渣水发电系统循环利用通道。 [0012] 所述沉淀池的出口连接乏蒸汽热量回收器，设有把净化后冲渣水泵入乏蒸汽热量回收器的水泵。 [0013] 一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电方法，包括以下步骤： [0014] （1）冲渣水通过高炉渣淬化造粒装置将高炉熔融渣粒化，产生乏蒸汽和高温冲渣水，高温冲渣水经沉淀池沉淀净化，经水泵进入乏蒸汽热量回收器； [0015] （2）回收的乏蒸汽与高温冲渣水在乏蒸汽热量回收器中进行热交换，交换后乏蒸汽冷凝水经管道进入沉淀池，回收乏蒸汽热量的高温冲渣水由低沸点工质低温发电装置热水入口进入低沸点工质低温发电装置； [0016] （3）低沸点工质低温发电装置利用冲渣水热量进行发电，输出电力送用户使用； [0017] （4）发电后的冲渣水由低沸点工质低温发电装置的热水出口流出，进入冷却装置进行冷却，经冷却后的冲渣水可用作为发电系统冷却水，由低沸点工质低温发电装置的冷水入口进入冷凝器，冷凝工质后经低沸点工质低温发电装置冷水出口流出进入冷却装置再次冷却； [0018] （5）冷却装置中的冲渣水除进入低沸点工质低温发电装置冷水入口部分外，其它均再次送入高炉渣淬化造粒装置循环使用。 [0019] 与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果： [0020] 1、本实用新型一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统对冲渣系统所含热量的全方位回收，即增加了乏蒸汽余热回收，减少乏蒸汽烟囱造成的热污染及视觉污染，同时提高了发电系统效率； [0021] 2、本实用新型一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统是利用冷却装置自身的冷却功能提供发电机组工质的冷凝，降低冷却装置负荷，提高高炉水渣的质量，通过“一塔两用”减少冷却装置数量、场地资源； [0022] 3、本实用新型一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统回收了高炉冲渣水及乏蒸汽余热资源，节约能源，减少排放，产生良好的经济和社会效益。附图说明 [0023] 图1为本实用新型一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统的工艺流程图。具体实施方式 [0024] 以下结合附图，详细说明本实用新型。 [0025] 请参阅图1，一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统，包括高炉冲渣子系统、沉淀换热子系统与低温发电子系统，高炉冲渣子系统包括乏蒸汽引入装置1及高温冲渣水的高炉渣淬化造粒装置11，沉淀换热子系统进一步包括沉淀池21和换热装置2，换热装置2内设有乏蒸汽热量回收器22，高炉渣淬化造粒装置11的高温冲渣水出口连接沉淀池21，沉淀池21的出口连接乏蒸汽热量回收器22，高炉渣淬化造粒装置11的乏蒸汽通过蒸汽引入装置1进入换热装置2内，乏蒸汽在换热装置2内与乏蒸汽热量回收器22换热，乏蒸汽换热后成冷凝水进入沉淀池21，乏蒸汽热量回收器22的出口连接至所述低温发电子系统。 [0026] 在本实例中，低温发电子系统包括低沸点工质低温发电装置31及冷却装置32，采用低沸点工质低温发电原理利用冲渣水所带热量发电，所述低沸点工质低温发电装置31的热水进口端与乏蒸汽热量回收器22的出口连接，所述低沸点工质低温发电装置31的热水出口端、冷却水入口端、冷却水出口端分别与冷却装置32连接，冷却装置32的一出口还连接高炉渣淬化造粒装置11，冷却装置32为冷却塔，既可冷却发电后的冲渣水，又为低沸点工质低温发电装置31提供所需冷却水，实现了一塔两用的效果。 [0027] 其中，高炉渣淬化造粒装置11产生的乏蒸汽经过换热装置2，与乏蒸汽热量回收器22内的冲渣水进行热交换后形成乏蒸汽冷凝水，然后进入沉淀池21，由此高炉渣淬化造粒装置11、换热装置2及沉淀池21形成乏蒸汽流通通道。 [0028] 另外，高炉渣淬化造粒装置11产生的高温冲渣水经沉淀池21净化、再经乏蒸汽热量回收器22的热交换、送入低沸点工质低温发电装置31利用其热量发电，其经过发电系统后冲渣水送入冷却装置32进行冷却，冷却后的冲渣水可部分作为冷水进入低沸点工质低温发电装置31加以利用，另一部分水进入高炉渣淬化造粒装置11作为其输入水，以此高炉渣淬化造粒装置11、沉淀池21、乏蒸汽热量回收器22、低沸点工质低温发电装置31、冷却装置32、高炉渣淬化造粒装置11形成冲渣水整体循环利用通道，并且低沸点工质低温发电装置31、冷却装置32形成冲渣水发电系统循环利用通道。 [0029] 系统中采用了大量蝶阀4与水泵5，主要体现在，乏蒸汽热量回收器22与低沸点工质低温发电装置31连接处、冷却装置32与高炉渣淬化造粒装置11连接处分别设有蝶阀4，所述沉淀池21的出口连接乏蒸汽热量回收器22设有把净化后冲渣水泵入乏蒸汽热量回收器22的水泵5，所述冷却装置32与高炉渣淬化造粒装置11连接处还设有把冷却装置32中的冲渣水泵入高炉渣淬化造粒装置11的水泵5。 [0030] 参照附图1，进一步对本实用新型的实施方法进行描述。 [0031] 本实例包括以下步骤： [0032] （1）冲渣水通过高炉渣淬化造粒装置11将高炉熔融渣粒化，产生乏蒸汽和高温冲渣水，高温冲渣水经沉淀池21沉淀净化，经水泵5进入乏蒸汽热量回收器22； [0033] （2）回收的乏蒸汽与高温冲渣水在乏蒸汽热量回收器22中进行热交换，交换后乏蒸汽冷凝水经管道进入沉淀池21，回收乏蒸汽热量的高温冲渣水由低沸点工质低温发电装置31热水入口进入低沸点工质低温发电装置31； [0034] （3）低沸点工质低温发电装置31利用冲渣水热量进行发电，输出电力送用户使用； [0035] （4）发电后的冲渣水由低沸点工质低温发电装置31的热水出口流出，进入冷却装置32进行冷却，经冷却后的冲渣水可用作为发电系统冷却水，由低沸点工质低温发电装置31的冷水入口进入冷凝器，冷凝工质后经低沸点工质低温发电装置31冷水出口流出进入冷却装置32再次冷却； [0036] （5）冷却装置32中的冲渣水除进入低沸点工质低温发电装置31冷水入口部分外，其它均再次送入高炉渣淬化造粒装置11循环使用。 [0037] 综合以上所述本实用新型结构与实施方法可知，本实用新型一种高炉冲渣水及乏蒸汽低温余热发电系统对冲渣系统所含热量的全方位回收，即增加了乏蒸汽余热回收，减少乏蒸汽烟囱造成的热污染及视觉污染，同时提高了发电系统效率；同时，利用冷却装置自身的冷却功能提供发电机组工质的冷凝，降低冷却装置负荷，提高高炉水渣的质量，通过“一塔两用”减少冷却装置数量、场地资源；以及回收了高炉冲渣水及乏蒸汽余热资源，节约能源，减少排放，产生良好的经济和社会效益。 [0038] 以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

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