高炉冲渣水余热回收解决方案仟亿达.pdfVIP

仟亿达高炉冲渣水余热回收利用解决方案 一、高炉冲渣水余热利用背景 钢铁厂在高炉炼铁工艺中，产生的炉渣温度大约为1000℃。目前，大多数炼铁企业的处 理方法是：将此炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化，以供生产水 泥之用。这一过程中能够产生大量温度在80~95℃的热水。通常，为了保证冲渣水的循环 利用效果，需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃ 以下再次循环冲渣。 这样就使得很大一部分热量在空冷塔中流失，既造成了能源的浪费，又对环境造成了热污染。 目前，高炉冲渣水余热回收利用技术主要应用于余热发电、冬季采暖和浴池用水。 二、高炉冲渣水余热利用解决方案 2 ．1 余热发电 基本原理为：炼铁厂高炉冲渣水排出时温度为80～95℃，经沉淀清除杂质预处理后进人 特殊设计的蒸发换热器和预热换热器，将高炉冲渣水热量传递给换热介质，温度降至约5O℃， 再送回高炉冲渣，从而回收一定量的余热。换热介质在换热器内吸收热量后变成80℃的过 热蒸气，然后进入气轮机膨胀做功，带动发电机转动，输出电能。做功后的换热介质变成低 压过热蒸气，进入冷凝器放出热量，变成低温、低压的液体换热介质，然后由泵送至换热器 中吸热，再次变成过热蒸气推动气轮机膨胀做功。如此连续循环，将高炉冲渣水中的热量源 源不断地提取出来，转换成电能。 图1、高炉冲渣水余热发电工艺流程图 冷凝器冷却方式包括水冷式和风冷式2 种。其中，水冷式冷凝器投资较低，投资回收期较 短，但运行过程需补充冷却水；风冷式冷凝器净发电量较少，但不需要冷却水，比较适合干 旱缺水地区。 2 ．2 螺杆膨胀机余热发电简介 螺杆膨胀机是一种专门回收各种低品位热能发电的高新技术新型发电机组，具有通用性强、 热能适用广、使用维护安全便捷、节能高效等技术特点，在不影响用户正常生产的前提下实 现节能减排和经济增效的投运效果。 工业热液 （75℃ 以上）的应用范围： 热水温度150℃以上，可以直接用“螺杆膨胀动力机组＋冷凝器”回收发电 热水温度70-150℃范围，可以采用“双循环螺杆膨胀动力机组＋冷凝器”回收发电 图2、螺杆发电流程图 2 ．3 冬季采暖 高炉冲渣水在渣池中沉淀后仍含有很多炉渣杂质，不能满足采暖系统水质要求，所以高炉 冲渣水必须过滤才能进入采暖系统。采暖循环水泵应采用热水泵，1 用1 备。对于流量较大 的采暖系统，可增设l 台流量为设计流量70 ％的热水泵，在室外采暖计算温度较高时使用， 使采暖系统的温度调节实现分阶段调节。采暖蓄水池水温通常可达70℃ 以上，当室外温度 升高时，水温也会随之升高，所以采暖系统供水温度可达7O 一8O℃，供水和回水温差为 10℃。当采暖期室外温度较低时，可向采暖蓄水池补充蒸汽，以提高供水温度。 2.4 浴池用水 采用高炉冲渣水作为浴池用水的热源，该工艺的特点如下： 1)余热易回收。高炉冲渣水水温高达85℃，浴池用水温度一般为40℃，采用换热器可以 很容易回收高炉冲渣水的余热，使水温达到浴池用水温度。 2)热水输送方便。由于采暖管道已铺设至厂区及家属区，所以热水输送管道路由的选择及 工程测量均可省略。另热水输送量不是很大，热水输送管道可直接架设在采暖回水管道上， 从而节省大量的钢材消耗。 3)换热器安装方便。渣水分离系统设有22m×3m×12m 的热水井，换热器安装在热水井中， 可不受形状和数量的限制。同时，自制的换热器重量轻、价格低，在换热面积相同的情况下， 自制换热器的重量仅为标准换热器重量的1 ／6，价格仅为标准换热器重量的1 ／7。 4)换热效率高。渣水分离系统具有充足的给水水源，能使给水在不加压的情况下通过换热