一种适用于高炉冲渣水余热回收的方法和系统.pdf

本发明涉及一种适用于高炉冲渣水余热回收的方法和系统，其方法包括以下步骤：S1，将高温的高炉冲渣水过滤后储存于热水池中；S2，对热水进行加压输送；S3，将热水送入吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔；S4，将从吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔中流出的水送入高炉渣处理系统中进行冲渣；其系统包括依次连接的高炉渣处理系统、热水池和循环泵，还包括并联连接的冷却塔、吸收式制冷机组、采暖装置。本发明能将高炉冲渣水所含的低温余热得到更加充分的利用，达到节能和环保的目的，解决了冲渣水余热回收的季节性问题，提高了高温冲渣水余热回收率。

权利要求书一种适用于高炉冲渣水余热回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将高温的高炉冲渣水过滤后储存于热水池中；
S2，对热水进行加压输送；
S3，将热水送入吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔；
当热水送入吸收式制冷机组时，通过热水驱动吸收式制冷机组工作从而进行制冷；
当热水送入采暖装置时，热水与室内进行热交换，释放热量；
当热水送入冷却塔时，通过冷却塔降低热水的温度；
S4，将从吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔中流出的水送入高炉渣处理系统中进行冲渣。
根据权利要求1所述的适用于高炉冲渣水余热回收的方法，其特征在于，所述步骤S2和S3之间还包括
步骤S30，向热水中加药，调节热水的PH值和硬度。
根据权利要求2所述的高炉冲渣水余热回收的方法，其特征在于，所述步骤S3和S4之间还包括
步骤S40，对从吸收式制冷机组或采暖装置中流出的水进行取样，检测水质，根据检测结果控制所述步骤S30中的加药量。
一种适用于高炉冲渣水余热回收的系统，其特征在于，包括依次连接的高炉渣处理系统、热水池和循环泵，还包括并联连接的冷却塔、吸收式制冷机组、采暖装置；所述冷却塔、吸收式制冷机组、采暖装置并联后的输入端与所述循环泵连接，输出端与所述高炉渣处理系统连接。
根据权利要求4所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统，其特征在于，所述循环泵所在的主回路上设有切断阀。
根据权利要求4所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统，其特征在于，所述冷却塔、吸收式制冷机组和采暖装置所在的支路上设有切断阀。
根据权利要求4所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统，其特征在于，所述吸收式制冷机组和采暖装置并联支路的输入端设有加药装置。
根据权利要求4所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统，其特征在于，所述吸收式制冷机组和采暖装置所在的支路上设有取样装置。
根据权利要求4所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统，其特征在于，所述吸收式制冷机组为溴化锂‑水制冷机组。
根据权利要求4所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统，其特征在于，所述循环泵至少有两个，两个或多个循环泵并联。

说明书一种适用于高炉冲渣水余热回收的方法和系统
技术领域
本发明涉及冶金行业的余热回收领域，更具体地说，涉及一种适用于高炉冲渣水余热回收的方法和系统。
背景技术
在高炉冶炼工艺中，每生产1t铁水产生约0.3t的高炉渣，高炉渣所带走的热量约占高炉总能耗的16%，目前钢铁厂基本都采用冲渣水处理工艺，这些热量基本全部进入冲渣水，冲渣水温度一般能达到85℃左右，并随着冲渣水的循环释放到大气中，能源浪费的同时还造成了水资源浪费和热污染。
目前，对冲渣水余热进行回收利用的技术主要有以下几类：
开式冲渣水余热利用系统。此系统将冲渣水经过过滤后用于采暖，因为冲渣水硬度较高，呈碱性的特点，运行一段时间后，管网和末端设施容易堵塞和腐蚀，且对中国大部分地区，需要采暖的时间比较短，系统投资回报率低，不容易推广。
中国专利201210135630.0公开了高炉INBA冲渣水余热回收方法及系统。该系统提出将冲渣水经过过滤、加压后进入换热器与热用户用水进行热量交换的。虽然保护了用户终端，但是引进的换热器仍存在堵塞和腐蚀的问题，而且，冲渣水的温度本来就不高，通过换热之后，热用户用水的温度更低，难以有效利用，而且该系统只适合在冬天使用，没有解决冲渣水余热回收的季节性问题。
中国专利200810157561.7提出了闭式冲渣水余热采暖系统。该系统则提出将板翅式吸热器设置在热水池中，吸取热水池的热量后通过水泵、蒸汽再热器送出供采暖用。热水池中的吸热气采用浸入式，不仅表面水流速度慢，换热效果差，而且吸热器外表也存在结垢和腐蚀的问题。此外，该系统只适合在冬天使用，此系统也没有解决冲渣水余热回收的季节性问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种结构合理、热量回收率高的适用于高炉冲渣水余热回收的方法和系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种适用于高炉冲渣水余热回收的方法，包括以下步骤：
S1，将高温的高炉冲渣水过滤后储存于热水池中；
S2，对热水进行加压输送；
S3，将热水送入吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔；
当热水送入吸收式制冷机组时，通过热水驱动吸收式制冷机组工作从而进行制冷；
当热水送入采暖装置时，热水与室内进行热交换，释放热量；
当热水送入冷却塔时，通过冷却塔降低热水的温度；
S4，将从吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔中流出的水送入高炉渣处理系统中进行冲渣。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的方法中，所述步骤S2和S3之间还包括步骤S30：向热水中加药，调节热水的PH值和硬度。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的方法中，所述步骤S3和S4之间还包括步骤S40：对从吸收式制冷机组或采暖装置中流出的水进行取样，检测水质，根据检测结果控制所述步骤S30中的加药量。
本发明还提供了一种适用于高炉冲渣水余热回收的系统，包括依次连接的高炉渣处理系统、热水池和循环泵，还包括并联连接的冷却塔、吸收式制冷机组、采暖装置；所述冷却塔、吸收式制冷机组、采暖装置并联后的输入端与所述循环泵连接，输出端与所述高炉渣处理系统连接。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统中，所述循环泵所在的主回路上设有切断阀。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统中，所述冷却塔、吸收式制冷机组和采暖装置所在的支路上设有切断阀。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统中，所述吸收式制冷机组和采暖装置并联支路的输入端设有加药装置。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统中，所述吸收式制冷机组和采暖装置所在的支路上设有取样装置。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统中，所述吸收式制冷机组为溴化锂‑水制冷机组。
在本发明所述的适用于高炉冲渣水余热回收的系统中，所述循环泵至少有两个，两个或多个循环泵并联。
实施本发明的适用于高炉冲渣水余热回收的方法和系统，具有以下有益效果：
在夏季，热水送入吸收式制冷机组，热水驱动吸收式制冷机组工作从而进行制冷，向用户提供冷量，从制冷机组流出的低温水则返回高炉渣处理系统继续冲渣用，形成一个封闭的冲渣水余热驱动制冷系统。
在冬季，热水送入采暖装置，热水与外界进行热交换，向用户提供热量，从采暖装置流出的低温水则返回高炉渣处理系统继续冲渣用，形成另一个封闭的冲渣水采暖循环系统。
在春、秋季节的某些月份，或者制冷机组和采暖系统需要检修的时候，制冷机组和采暖装置可能都不需要运行，此时热水都通过管道送至冷却塔进行冷却，返回高炉渣处理系统继续冲渣用确保高炉渣处理系统的正常工作。
本发明可根据季节的不同和生产的需要，切换为不同的冲渣水处理方式。高温的高炉冲渣水直接用于驱动制冷机组或用于采暖，热效率高。另外，制冷时为夏季，而采暖时为冬季，二者相互结合，解决了冲渣水余热回收的季节性问题，提高了冲渣水余热回收率。本发明能将高炉冲渣水所含的高温余热更加充分的利用，达到节能和环保的目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明适用于高炉冲渣水余热回收的系统的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明一种适用于高炉冲渣水余热回收的方法包括以下步骤：
S1，将高温的高炉冲渣水过滤后储存于热水池中；
S2，对热水进行加压输送，可以通过循环泵输送热水；
S3，将热水送入吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔；
当热水送入吸收式制冷机组时，通过热水驱动吸收式制冷机组工作从而进行制冷；
当热水送入采暖装置时，热水与室内进行热交换，释放热量；
当热水送入冷却塔时，通过冷却塔降低热水的温度；
S4，将从吸收式制冷机组或采暖装置或冷却塔中流出的水送入高炉渣处理系统中进行冲渣。
进一步的，上述步骤S2和S3之间还包括步骤S30：向热水中加药，调节热水的PH值、硬度、钙、镁离子浓度等，改善水质，从而减少改善管道的腐蚀和结垢等不良现象。
进一步的，上述步骤S3和S4之间还包括步骤S40：对从吸收式制冷机组或采暖装置中流出的水进行取样，检测水质，根据检测结果控制步骤S30中的加药量。
本发明适用于高炉冲渣水余热回收的方法在使用时有以下几种情形：
在夏季，热水送入吸收式制冷机组，热水驱动吸收式制冷机组工作从而进行制冷，向用户提供冷量，从制冷机组流出的低温水则返回高炉渣处理系统继续冲渣用，形成一个封闭的冲渣水余热驱动制冷系统。
在冬季，热水送入采暖装置，热水与外界进行热交换，向用户提供热量，从采暖装置流出的低温水则返回高炉渣处理系统继续冲渣用，形成另一个封闭的冲渣水采暖循环系统。
在春、秋季节的某些月份，或者制冷机组和采暖系统需要检修的时候，制冷机组和采暖装置可能都不需要运行，此时热水都通过管道送至冷却塔进行冷却，返回高炉渣处理系统继续冲渣用确保高炉渣处理系统的正常工作。
如图1所示，本发明还提供了一种适用于高炉冲渣水余热回收的系统，包括高炉渣处理系统1、热水池2、循环泵3、冷却塔4、吸收式制冷机组6和采暖装置7。其中，高炉渣处理系统1、热水池2和循环泵3依次连接，冷却塔4、吸收式制冷机组6和采暖装置7并联连接。冷却塔4、吸收式制冷机组6、采暖装置7并联后的输入端与循环泵3连接，输出端与高炉渣处理系统1连接。
进一步的，循环泵3所在的主回路上设有切断阀8，冷却塔4所在的支路上设有切断阀9，吸收式制冷机组6所在的支路上设有切断阀11，采暖装置7所在的支路上设有切断阀12，吸收式制冷机组6和采暖装置7并联支路的输入端设有切断阀10。
在夏季，切断阀8、切断阀10和切断阀11打开，切断阀9和切断阀12均关闭，从循环泵3出来的热水送入吸收式制冷机组6，本实施例中的吸收式制冷机组6为溴化锂‑水制冷机组。热水驱动吸收式制冷机组6工作从而进行制冷，向用户提供冷量，从制冷机组流出的低温水则返回高炉渣处理系统1继续冲渣用，形成一个封闭的冲渣水余热驱动制冷系统。
在冬季，切断阀8、切断阀10和切断阀12打开，切断阀9和切断阀11均关闭，热水送入采暖装置7，热水与外界进行热交换，向用户提供热量，从采暖装置7流出的低温水则返回高炉渣处理系统1继续冲渣用，形成另一个封闭的冲渣水采暖循环系统。
在春、秋季节的某些月份，或者制冷机组和采暖系统需要检修的时候，制冷机组和采暖装置7可能都不需要运行，切断阀8和切断阀9打开，切断阀10、切断阀11和切断阀12均关闭，此时热水都通过管道送至冷却塔4进行冷却，然后返回高炉渣处理系统1继续冲渣用，确保高炉渣处理系统1的正常工作。
进一步的，吸收式制冷机组6和采暖装置7并联支路的输入端设有加药装置5，可以调节热水的PH值、硬度、钙、镁离子浓度等，改善水质，从而减少管道的腐蚀和结垢等不良现象。
进一步的，吸收式制冷机组6和采暖装置7所在的支路上设有取样装置13，取样后检测水质，可以根据检测结果控制加药装置5的加药量。
进一步的，循环泵3至少有两个，两个或多个循环泵3并联，保证水压以及热水的正常输送。
进一步的，在热水池2的入口处可以设置过滤装置，对冲渣水进行过滤。
进一步的，为了减小系统的热损失，提高冲渣水利用效率，热水池2和整个系统的输送管道均需要进行保温和防潮处理。
本发明可根据季节的不同和生产的需要，切换为不同的冲渣水处理方式。高温的高炉冲渣水直接用于驱动制冷机组或用于采暖，热效率高。另外，制冷时为夏季，而采暖时为冬季，二者相互结合，解决了冲渣水余热回收的季节性问题，提高了冲渣水余热回收率。本发明能将高炉冲渣水所含的高温余热更加充分的利用，达到节能和环保的目的。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。