高炉冲渣水蒸气余热回收系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105783535A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610153885.8(22)申请日2016.03.17(71)申请人上海齐耀科技集团有限公司地址201108上海市闵行区华宁路3111号第2幢申请人上海齐耀热能工程有限公司(72)发明人陈恒黄浩朱国庆张世程郑军如(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人孟阿妮郭栋梁(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F01K25/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称高炉冲渣水蒸气余热回收系统及方法(57)摘要本申请公开了一种高炉冲渣水蒸气余热回收系统及方法。所述系统包括：水蒸气收集/输送系统，其收集来自高炉冲渣系统的水蒸气；换热器，其接收来自水蒸气收集/输送系统的水蒸气，用于将其内的低沸点工质与接收到的水蒸气收集/输送系统输送的水蒸气进行热交换以转换为工质蒸汽；膨胀机，其利用来自换热器的工质蒸汽做功以输出机械运动，且将工质蒸汽转换为工质乏汽；冷凝器，其将来自膨胀机的工质乏汽冷凝成液态工质；以及工质泵，其接收来自冷凝器的液态工质，并将液态工质输送给换热器。所述方法适用于上述系统。本发明实现了对高炉冲渣水蒸气的余热回收；且实现了对大量挥发的水蒸气的冷凝回收，降低了高炉渣水粹粒化时的水耗，节约水资源。CN105783535ACN105783535A权利要求书1/1页1.一种高炉冲渣水蒸气余热回收系统，其特征在于，包括：水蒸气收集/输送系统，其收集来自高炉冲渣系统的水蒸气；换热器，其接收来自所述水蒸气收集/输送系统的所述水蒸气，用于将其内的低沸点工质与接收到的所述水蒸气收集/输送系统输送的水蒸气进行热交换以转换为工质蒸汽；膨胀机，其利用来自所述换热器的工质蒸汽做功以输出机械运动，且将工质蒸汽降温降压为工质乏汽；冷凝器，其将来自所述膨胀机的工质乏汽冷凝成液态工质；以及工质泵，其接收来自所述冷凝器的液态工质，并将液态工质升压输送给所述换热器。2.根据权利要求1所述的高炉冲渣水蒸气余热回收系统，其特征在于，所述水蒸气收集/输送系统包括：集汽罩，其收拢高炉冲渣系统的水蒸气；以及风机，其接收来自所述集汽罩的水蒸气且将水蒸气输送至所述换热器。3.如权利要求1所述的高炉冲渣水蒸气余热回收系统，其特征在于，还包括发电机，其将所述膨胀机输出的机械运动转化为电能。4.一种高炉冲渣水蒸气余热回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过水蒸气收集/输送系统收集来自高炉冲渣系统的水蒸气，且将水蒸气输送给换热器；(2)在所述换热器内使低沸点工质与来自所述水蒸气收集/输送系统的水蒸气进行热交换，将所述水蒸气转换为液态水，并将所述低沸点工质转换为工质蒸汽输送给膨胀机；(3)使所述工质蒸汽在所述膨胀机中做功，以输出机械运动，并将做功后生成的工质乏汽输送给冷凝器；(4)通过所述冷凝器将来自所述膨胀机的工质乏汽冷凝成液态工质，并通过工质泵将所述液态工质升压输送给所述换热器。5.根据权利要求4所述的高炉冲渣水蒸气余热回收方法，其特征在于，所述步骤(2)中将低沸点工质转换为75℃-85℃的工质蒸汽。6.根据权利要求4或5所述的高炉冲渣水蒸气余热回收方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括：将水蒸气转换而成的液态水送入高炉冲渣系统以供再次冲渣使用。7.根据权利要求4所述的高炉冲渣水蒸气余热回收方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括将所述膨胀机输出的机械运动传递至发电机，以产生电能。2CN105783535A说明书1/4页高炉冲渣水蒸气余热回收系统及方法技术领域[0001]本公开一般涉及余热回收利用技术领域，具体涉及基于有机朗肯循环回收利用低温蒸汽余热的技术，尤其涉及钢铁冶金行业中高炉冲渣水蒸气余热回收系统及方法。背景技术[0002]钢铁冶金行业作为高能耗产业，近些年，随着国内钢铁产量快速增长，钢铁冶金行业面临着节能降耗和环境保护方面的双重压力，虽然“十一五”期间，钢铁冶金行业推广先进工艺，开展节能技改，取得了显著成效，但深度挖掘行业节能降耗潜力仍非常有必要。[0003]目前我国炼铁炼钢工艺过程中会产生大量的液态高炉渣，温度一般在1400℃以上，普遍采用水粹粒化方式加以冷却。高温液态高炉渣遇水，挥发出大量的冲渣水蒸气，同时亦产生大量的冲渣水，温度约90℃。对于高炉冲渣水，已有钢铁企业回收利用进行冬季采暖；而产生的高炉冲渣水蒸气，却未引起企业的重视，在炼铁炼钢过程中高炉冲渣水蒸气的热量并未得到回收利用。事实上，高炉冲渣水蒸气所含热量巨大，这部分未得到回收利用的余热作为炼钢炼铁工艺过程中的污染物排放并造成能耗的浪费。[0004]根据检索，专利号为CN10