一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備的製作方法
2023-05-24 20:58:56 2
一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開的是一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，它包括：一用於水蒸汽餘熱回收及除霧的餘熱回收除霧塔塔，所述餘熱回收除霧塔由下而上依次由鋼結構支撐段、進汽收水段、餘熱回收段、混風除霧段以及排氣段組成，所述進汽收水段通過一管路與排放的衝渣水蒸汽相連通，本實用新型所採用的設備結構緊湊、佔地面積小，設備模塊化設計，有利於安裝、維護，並降低了成本，同時本實用新型在實際生產過程中，可實現回收利用大部分水蒸汽的熱量，並消除水霧汙染，既產生很好的經濟效益，又達到保護環境的要求。
【專利說明】一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是鋼鐵廠衝渣水餘熱回收利用的領域，更具體地說是一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備。
【背景技術】
[0002]鋼鐵廠高爐煉鐵後產生大量高溫爐渣，需要通過衝渣水進行冷卻，通常都是採用INBA法水衝渣進行高爐爐渣處理，INBA法是一種高爐爐渣處理方法，將熔渣水淬後通過渣漿泵輸入到轉鼓實現脫水，最終獲得水渣的辦法，該方法是保爾沃特公司的專利技術，具有布置緊湊佔地面積小，可以實現整個流程自動化機械化，水渣質量好，衝渣水閉路循環，水懸浮物少，泵和管路的磨損小，無爆炸危險，安全度高，渣中含鐵度高時，該系統也能安全進行爐渣的粒化。
[0003]在該處理方法中，衝渣水在衝渣時會產生大量的水蒸汽，水蒸汽通過煙囪排向大氣，不僅浪費大量的熱量，而且產生大量白霧，對環境造成汙染。在採用INBA法進行高爐爐渣處理的工藝過程中，爐渣的熱量基本以水蒸汽的形式被帶走(少量以熱水的形式隨渣被帶走，佔20%左右)，衝渣水蒸汽擁有非常豐富的餘熱資源。由於衝渣水蒸汽熱量巨大，採用常規的方法消除白霧解決環保問題，投資非常大，還不能產生經濟效益。
[0004]有一部分的生產企業採用環保的INBA法進行高爐爐渣的處理，利用水噴淋水蒸汽，將蒸汽冷凝，凝結後的水回流到衝渣池，再與衝渣池的水一起輸送到冷卻塔上進行冷卻。這種方法噴淋水水耗大，對水價高的地區不適用，同時，這種方法並沒有消除多少水霧，只是將大部分熱量轉由冷卻塔帶走，冷卻塔上仍然會產生大量白霧。
[0005]還有的生產企業利用純空冷技術將水蒸汽冷凝，回收凝結水，回收凝結水的目的主要是為了減少衝渣水的消耗，對熱量幾乎沒有回收，因為熱量主要是水蒸汽的潛熱部分。而且，由於水蒸汽中含有大量H2S，S02, HCl等酸性物質，回收的凝結水具有弱酸性，工藝上可利用的地方不多，同時該酸性物質對管道、設備的腐蝕是相當嚴重的，具體有很強的破壞性。另外，衝渣產生的水蒸汽熱量非常大，水蒸汽與空氣的傳熱係數小，需要投入的空冷設備多，成本非常高，而獲得的僅僅只是呈酸性的凝結水，投入與回收性價比相當低，不具有實用性。
實用新型內容
[0006]本實用新型公開的是一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其主要目的在於克服現有技術存在的上述不足和缺點，解決了在採用INBA法水衝渣處理工藝中，對衝渣水蒸汽進行餘熱回收，同時消除白霧的技術問題，本發明不僅具有相當可觀的經濟效益，又解決了環保問題。
[0007]本發明採用的技術方案如下:
[0008]衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的工藝，包括以下具體步驟:
[0009]I)使用引風設備將排放的衝渣水蒸汽引入一用於餘熱回收及消除水霧的餘熱回收除霧塔中，先利用該設備中的凝汽器裝置將部分水蒸汽冷凝，回收水蒸汽潛熱，同時將產生的凝結水回流到衝渣池內；
[0010]2)上述未被冷凝的水蒸汽從餘熱回收除霧塔中部的通道上行，進入用於將水蒸汽進一步冷凝的空冷裝置中，該空冷裝置在冷凝換熱時會產生熱空氣，且該熱空氣進入用於消除水霧的混風除霧通道中；同時，其餘未被冷凝的衝渣水蒸汽也進入所述混風除霧通道內，在該混風除霧通道中水蒸汽與所述空冷裝置換熱所產生的熱空氣相混合，形成不飽和蒸汽，消除水霧；
[0011]3)將上述2)獲得的不飽和蒸汽連接到煙囪內，通過煙囪排入大氣。
[0012]更進一步，所述步驟2)中該水蒸汽由上而下逆流進入空冷裝置。
[0013]一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，它包括:一用於水蒸汽餘熱回收及除霧的餘熱回收除霧塔塔，所述餘熱回收除霧塔由下而上依次由鋼結構支撐段、進汽收水段、餘熱回收段、混風除霧段以及排氣段組成，所述進汽收水段通過一管路與排放的衝渣水蒸汽相連通，其中:
[0014]鋼結構支撐段位於餘熱回收除霧塔的最底部，用於支撐整個餘熱回收除霧塔；
[0015]進汽收水段用於水蒸汽的進入以及凝結水的回收；
[0016]餘熱回收段用於水蒸汽的冷凝換熱處理，回收大部分水蒸汽的熱量；
[0017]混風除霧段用於將未被所述餘熱回收段回收的水蒸汽作進一步地冷凝回收凝結水，並且將最後還未冷凝的水蒸汽與熱空氣相混合形成不飽和蒸汽，消除水霧；
[0018]排氣段用於將所述混風除霧段產生的不飽和蒸汽排入大氣。
[0019]更進一步，所述管路內設有一將衝渣水蒸汽引入所述進汽收水段的引風機。
[0020]更進一步，所述進汽收水段的底部設有一用於收集凝結水的收水盤，該收水盤與衝渣水池相連通。
[0021]更進一步，所述餘熱回收段內設有一用於冷介質與水蒸汽換熱的凝汽器裝置，該凝汽器裝置的上部設有一冷介質進口，凝汽器裝置的下部設有一冷介質出口，所述衝渣水蒸汽由下而上通過所述凝汽器裝置。
[0022]更進一步，所述混風除霧段四周的外側壁上設有用於將水蒸汽作進一步冷凝的空冷裝置，所述混風除霧段的內部還設有混風除霧通道和蒸汽通道，該混風除霧通道位於所述蒸汽通道與空冷裝置之間，所述空冷裝置換熱獲得的熱空氣直接向內側吹入所述混風除霧通道。
[0023]更進一步，衝渣水蒸汽通過所述蒸汽通道從上而下逆流進入所述空冷裝置，然後再進入混風除霧通道。
[0024]更進一步，所述排氣段的排氣端通過一管道與一用於排氣的煙囪相連通。
[0025]通過上述對本實用新型的描述可知，和現有技術相比，本實用新型的優點在於:
[0026]一:先將衝渣水蒸汽通過設置有凝汽器裝置的餘熱回收段，利用冷介質與水蒸汽進行換熱回收熱量，凝汽器裝置實現模塊化，可根據實際需要的熱量進行餘熱回收，而且水蒸汽的凝結水可循環回收利用。
[0027]二:經過餘熱回收後，水蒸汽量減少，剩餘的水蒸汽由上而下逆流進入混風除霧段內的空冷裝置中，進一步地冷凝未被餘熱回收段回收的水蒸汽，並將冷凝時產生的熱空氣排入混風除霧段內部的混風除霧通道中，同時最後未被回收的水蒸汽也進入混風除霧通道，並與熱空氣相互混合形成不飽和水蒸汽，最終達到消除水霧的目的。該混風除霧方法的應用，可大大減少空冷設備的投入，而且設備結構簡單，並可實現模塊化設置，安裝方便、調整靈活，降低了生產本成，而且該方法實用性強，消除水霧的效果明顯，環保實用。
[0028]三:本發明所採用的工藝方法新穎獨特，且取得的效果十分突出，所採用的設備結構緊湊、佔地面積小，設備實現模塊化設計，有利於安裝、維護，並降低了設備的成本，同時本發明在實際生產過程中，可實現回收利用大部分的水蒸汽熱量，並消除水霧汙染，即產生很好的經濟效益，又達到保護環境的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型的工藝流程圖。
[0030]圖2是本實用新型的設備結構示意圖。
[0031]圖3是圖2中混風除霧段沿K方向的簡單結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面參照附圖來進一步地說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0033]如圖1所示，一種衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的工藝，包括以下具體步驟:
[0034]I)使用引風設備將排放的衝渣水蒸汽引入一用於餘熱回收及消除水霧的餘熱回收除霧塔中，先利用該設備中的凝汽器裝置將部分水蒸汽冷凝，回收水蒸汽潛熱，同時將產生的凝結水回流到衝渣池內(步驟一)。
[0035]2)上述未被冷凝的水蒸汽從餘熱回收除霧塔中部的通道上行，進入用於將水蒸汽進一步冷凝的空冷裝置中，該空冷裝置在冷凝換熱時會產生熱空氣，且該熱空氣進入用於消除水霧的混風除霧通道中；同時，其餘未被冷凝的衝渣水蒸汽也進入所述混風除霧通道內，在該混風除霧通道中水蒸汽與所述空冷裝置換熱所產生的熱空氣相混合，形成不飽和蒸汽，消除水霧(步驟二)。
[0036]3)將上述2)獲得的不飽和蒸汽連接到煙?內，通過煙?排入大氣(步驟三)。
[0037]如圖2、圖3所示，上述衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的工藝所採用的設備，它包括:一用於排放衝渣水蒸汽的煙囪I以及一水蒸汽餘熱回收除霧塔2，所述煙囪I的中部設有一百葉閥11，該百葉閥11將煙囪分為兩個相互隔離的上部與下部，且該煙囪I的下部通過一管路3與所述餘熱回收除霧塔2的下部連通，所述餘熱回收除霧塔2由下而上依次由鋼結構支撐段21、進汽收水段22、餘熱回收段23、混風除霧段24以及排氣段25組成，所述管路3與所述進汽收水段22相連通。
[0038]其中:鋼結構支撐段21位於餘熱回收除霧塔I的最底部，用於支撐整個餘熱回收除霧塔I。
[0039]進汽收水段22用於水蒸汽的進入以及凝結水的回收，該進汽收水段22的底部設有一用於收集凝結水的收水盤221，該收水盤221與衝渣水池相連通，而所述管路3內設有一將衝渣水蒸汽引入所述進氣收水段22的引風機31。
[0040]餘熱回收段23用於水蒸汽的換熱處理，回收大部分水蒸汽的熱量，所述餘熱回收段23內設有一用於冷介質與水蒸汽換熱的凝汽器裝置4，該凝汽器裝置4的上部設有一冷介質進口 41，凝汽器裝置4的下部設有一冷介質出口 42，所述衝渣水蒸汽由下而上通過所述凝汽器裝置4。
[0041]如圖2及圖3所示，所述混風除霧段24四周的外側壁上設有用於將水蒸汽作進一步冷凝的空冷裝置5，所述混風除霧段24的內部還設有混風除霧通道241和蒸汽通道242，該混風除霧通道241位於所述蒸汽通道242與空冷裝置5之間，所述排氣通道與所述混風除霧通道241相通，所述空冷裝置5換熱獲得的熱空氣直接向內側吹入所述混風除霧通道241。衝渣水蒸汽通過所述蒸汽通道242從上而下逆流進入所述空冷裝置5，然後再進入混風除霧通道241，在混風除霧通道241內，衝渣水蒸汽與空冷裝置5向內排入的熱空氣相混合，形成不飽和水蒸汽，消除水霧。
[0042]排氣段25用於將不飽和蒸汽排入大氣，所述排氣段25與所述混風除霧通道241相連通，且還通過一管道(圖中未畫出)與所述煙? I的上部相連通，不飽和蒸汽從該煙囪I的上部排入大氣。
[0043]本發明的工作過程:衝渣水的水蒸汽通過引風機31從煙囪I的下部引入餘熱回收除霧塔2的進汽收水段22，然後繼續向上運行，進入餘熱回收段23，在該餘熱回收段23中，水蒸汽與凝汽器裝置4進行換熱處理，大部分水蒸汽的熱量得到回收，且在處理過程中，所水蒸汽凝結的水會回流到所述進汽收水段22的收水盤221中，並最終回流到衝渣池內，得到循環利用。少數未得到回收的水蒸汽繼續上行，進入混風除霧段24，水蒸汽通過蒸汽通道242由上而下進入空冷裝置5中，進行進一步地冷凝、凝結水蒸汽並換熱產生熱空氣，該熱空氣向內排入混風除霧通道，同時，餘下未被空冷裝置5冷凝的衝渣水蒸汽進入混風除霧通道內，與熱空氣相互混合，形成不飽和水蒸汽，最終達到消除水霧的目的。該不飽和蒸汽通過混風除霧通道進入進入與煙? I相連通的排氣段25中，然後從煙? I的上部排入大氣中，完成整個工作流程。
[0044]本發明的優點在於:
[0045]一:先將衝渣水蒸汽通過設置有凝汽器裝置的餘熱回收段，利用冷介質與水蒸汽進行換熱回收熱量，凝汽器裝置實現模塊化，可根據實際需要的熱量進行餘熱回收，而且水蒸汽的凝結水可循環回收利用。
[0046]二:經過餘熱回收後，水蒸汽量減少，剩餘的水蒸汽由上而下逆流進入混風除霧段內的空冷裝置中，進一步地冷凝未被餘熱回收段回收的水蒸汽，並將冷凝時產生的熱空氣排入混風除霧段內部的混風除霧通道中，同時最後未被回收的水蒸汽也進入混風除霧通道，並與熱空氣相互混合形成不飽和水蒸汽，最終達到消除水霧的目的。該混風除霧方法的應用，可大大減少空冷設備的投入，而且設備結構簡單，並可實現模塊化設置，安裝方便、調整靈活，降低了生產本成，而且該方法實用性強，消除水霧的效果明顯，環保實用。
[0047]三:本發明所採用的工藝方法新穎獨特，且取得的效果十分突出，所採用的設備結構緊湊、佔地面積小，設備實現模塊化設計，有利於安裝、維護，並降低了設備的成本，同時本發明在實際生產過程中，可實現回收利用大部分的水蒸汽熱量，並消除水霧汙染，即產生很好的經濟效益，又達到保護環境的要求。
[0048]上述僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的設計構思並不僅局限於此，凡是利用此構思對本發明進行非實質性地改進，均應屬於侵犯本發明保護範圍的行為。
【權利要求】
1.一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其特徵在於:它包括:一用於水蒸汽餘熱回收及除霧的餘熱回收除霧塔塔，所述餘熱回收除霧塔由下而上依次由鋼結構支撐段、進汽收水段、餘熱回收段、混風除霧段以及排氣段組成，所述進汽收水段通過一管路與排放的衝渣水蒸汽相連通，其中: 鋼結構支撐段位於餘熱回收除霧塔的最底部，用於支撐整個餘熱回收除霧塔； 進汽收水段用於水蒸汽的進入以及凝結水的回收； 餘熱回收段用於水蒸汽的冷凝換熱處理，回收大部分水蒸汽的熱量； 混風除霧段用於將未被所述餘熱回收段回收的水蒸汽作進一步地冷凝回收冷凝水，並且將最後還未冷凝的水蒸汽與熱空氣相混合形成不飽和蒸汽，消除水霧； 排氣段用於將所述混風除霧段產生的不飽和蒸汽排入大氣。
2.根據權利要求1所述的一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其特徵在於:所述管路內設有一將衝渣水蒸汽弓I入所述進汽收水段的引風機。
3.根據權利要求1所述的一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其特徵在於:所述進汽收水段的底部設有一用於收集凝結水的收水盤，該收水盤與衝渣水池相連通。
4.根據權利要求1所述的一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其特徵在於:所述餘熱回收段內設有一用於冷介質與水蒸汽換熱的凝汽器裝置，該凝汽器裝置的上部設有一冷介質進口，凝汽器裝置的下部設有一冷介質出口，所述衝渣水蒸汽由下而上通過所述凝汽器裝置。
5.根據權利要求1所述的一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其特徵在於:所述混風除霧段四周的外側壁上設有用於將水蒸汽作進一步冷凝的空冷裝置，所述混風除霧段的內部還設有混風除霧通道和蒸汽通道，該混風除霧通道位於所述蒸汽通道與空冷裝置之間，所述空冷裝置換熱獲得的熱空氣直接向內側吹入所述混風除霧通道。
6.根據權利要求5所述的一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其特徵在於:衝渣水蒸汽通過所述蒸汽通道從上而下逆流進入所述空冷裝置，然後再進入混風除霧通道。
7.根據權利要求1所述的一種用於衝渣水蒸汽餘熱回收與消霧的設備，其特徵在於:所述排氣段的排氣端通過一管道與一用於排氣的煙?相連通。
【文檔編號】C21B3/08GK203976821SQ201420407768
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】許旺發 申請人:福建立信換熱設備製造股份公司