CN203904370U - 一种应用于冲渣水热能回收的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是一种应用于冲渣水热能回收的装置，包括闪蒸罐，所述闪蒸罐中部的侧壁上设有冲渣水的进水口，闪蒸罐的底部设有与冲渣水回流管相连通的排水口，该冲渣水回流管依次连接有冷水补水管和循环泵，所述闪蒸罐内部从上到下依次设有换热器装置、折流板层以及填料层，所述换热器装置的一端通过热水管道与热水应用终端相连接，另一端与循环冷水进水管相连通，所述折流板层位于该进水口的下方。本实用新型结构简单，设计合理，实用性强，不仅改变现有技术的热交换方式，而且进一步地完善了现有设备闪蒸效果，使设备能够更充分有效地转换回收热量，提高了设备的使用效率和使用寿命，具有很广泛的实际应用和使用推广价值。

Description

一种应用于冲渣水热能回收的装置

技术领域

本实用新型涉及的一种热能交换设备，更具体地说是一种应用于冲渣水热能回收的装置。

背景技术

在钢铁产业中，高炉炼铁后产生大量的高温炉渣，该高温炉渣需要通过冲渣水进行冷却，用于冷却的冲渣水其温度能达到70-90℃，且水量巨大。通常，为了保证冲渣水的循环利用效果，有部分生产企业将这部分的冲渣水经过沉淀过滤后引入冷却塔，降温到60℃以下再次循环冲渣，也有企业将这部分的冲渣水进行自然降温后继续循环冲渣，这些做法都白白浪费了冲渣水所含有的大量热量，不仅造成了能源的浪费，同时又会产生大量白雾对环境造成污染，所以，回收高炉冲渣水的余热，既能节约能源，又能保护环境，具有重要的意义。

由于冲渣水水质差，水中含有大量固体颗粒、悬浮物及各种盐分，日积月累，杂质会使***中的管道、阀门、散热器发生大面积的淤积、堵塞，对设备造成很大的损害，影响设备的使用寿命，增加运行及维护成本，目前采用的间接或直接换热回收冲渣水热能，都存在上述问题，所以，研究一套更清洁、效率更高的热能回收装置具有非常重要的意义。

中国专利申请公布号CN 1033184299 A，公开的钢铁厂冲渣水热能回收方法与装置，该冲渣水热能回收装置利用闪蒸原理，在闪蒸罐中将水以蒸汽形式从冲渣水中分离，并带走热量，再与换热器连接换热回收热量，使冲渣水中大量的热能得到回收利用，利用闪蒸设备还可以有效地避免冲渣水中的杂质对管道、阀门、散热器产生淤积、堵塞，保护了设备，增加设备的使用寿命。但该***还存在的一些不足和缺点，该设备在闪蒸中蒸汽与冷水采用直接接触式地混合换热，蒸汽夹带的液滴量比较大，混合得到的热水其腐蚀性和硬度仍然会比较大，使用时会对末端的用户设备造成直接的破坏和影响；另一方面，在闪蒸设备中，为了使闪蒸效果更好，通常都会使冲渣水在闪蒸设备内形成尽量大的表面积同时在闪蒸时能够有更长的通过时间，这些因素在闪蒸过程中都是非常重要的。

闪蒸：物质的沸点随压力增大而升高，压力越低，沸点就越低。 这样，当高压高温流体进入低压空间时，压力突然降低，流体温度高于该压力下的流体沸点，使得流体迅速沸腾汽化，产生饱和蒸汽，这一过程称为闪蒸。

实用新型内容

本实用新型公开的是一种应用于冲渣水热能回收的装置，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点，改变设备的热量交换方式，提高换热效率，而且进一步优化闪蒸设备的闪蒸效果。

本实用新型采用的技术方案：

一种应用于冲渣水热能回收的装置，包括闪蒸罐，所述闪蒸罐中部的侧壁上设有冲渣水的进水口，闪蒸罐的底部设有与冲渣水回流管相连通的排水口，该冲渣水回流管依次连接有冷水补水管和循环泵，所述闪蒸罐内部从上到下依次设有换热器装置、折流板层以及填料层，所述换热器装置的一端通过热水管道与热水应用终端相连接，另一端与循环冷水进水管相连通，所述折流板层位于该进水口的下方；所述闪蒸罐的顶部设有出口端，该出口端连接设有一用于维持闪蒸罐内***压力的缓冲罐，该缓冲罐与一真空泵连接。

更进一步，所述折流板层包括呈折流下落形式分布的折流板，该折流板的两边留有用于蒸汽上行的空间。

更进一步，所述折流板呈矩形状，该折流板的前端设有矩形口或小孔。

更进一步，所述闪蒸罐的顶部还设置有压力传感器，该压力传感器与所述真空泵联动控制连接。

更进一步，所述闪蒸罐的底部设有液位计，该液位计与所述循环泵联动控制连接。

更进一步，所述换热器装置为板式换热器。

通过上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过在闪蒸罐内设置板式换热器，改变设备的热量交换方式，板式换热器具有体积小，换热面积大，能够提高低速流体的湍动，换热效率高等特点，使闪蒸罐中的蒸汽所携带的热量得到充分有效地回收转换，而且避免了冷水与蒸汽的直接接触，保护了热水应用终端的设备。

2、本实用新型在闪蒸罐内增设填料层，增加冲渣水在闪蒸罐内的流动时间和冲渣水在流动时形成的表面积，使冲渣水的闪蒸效果更好，热量回收得更充分。

3、本实用新型的闪蒸罐内的折流层通过折流板的形状设置以及在折流板的前端设有矩形口或小孔，使得进入闪蒸罐中的冲渣水形成薄水膜或水幕，尽量大地获得表面积，增加闪蒸效果。

4、本实用新型结构简单，设计合理，实用性强，不仅改变现有技术的热交换方式，而且进一步地完善了现有设备闪蒸效果，使设备能够更充分有效地转换回收热量，提高了设备的使用效率和使用寿命，本实用新型具有很广泛的实际应用和使用推广价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中折流板的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图来进一步地说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，一种应用于冲渣水热能回收的装置，包括闪蒸罐1，该闪蒸罐1中部的侧壁上设有冲渣水的进水口11，闪蒸罐1的底部设有与冲渣水回流管2相连通的排水口12，该冲渣水回流管2依次连接有冷水补水管21和循环泵22，闪蒸罐1内部从上到下依次设有换热器装置、折流板层4以及填料层5，该换热器装置采用板式换热器3，板式换热器3的一端通过热水管道6与热水应用终端7相连接，另一端与循环冷水进水管8相连通，填料层5一般采用PVC填料层。

如图1及图2所示，上述折流板层4位于该进水口11的下方，折流板层4包括呈折流下落形式分布的折流板41，该折流板41的两边留有用于蒸汽上行的空间，折流板41呈矩形状，其前端设有矩形口411，该矩形口441也可设置为小孔，主要是用于增加水流的表面积。

如图1所示，该闪蒸罐1的顶部设有出口端13，该出口端13连接缓冲罐9，该缓冲罐9与一用于维持闪蒸罐1内***压力的真空泵91连接，闪蒸罐1的顶部还设置有压力传感器14，该压力传感器14与真空泵91联动控制连接。闪蒸罐1的底部设有液位计15，该液位计15与循环泵22联动控制连接。

本实用新型的工作流程：

将80℃左右冲渣水从进水口11输送进入闪蒸罐1，闪蒸***用真空泵91维持负压，在负压空间中，水沸点降低，闪蒸蒸发形成75℃（可设定）低品位饱和蒸汽，蒸汽上行靠重力汽液分离，到达闪蒸罐1上部的板式换热器3进行换热，回收热量，闪蒸罐1顶部出口13连接缓冲罐9，再与真空泵91连接，维持***压力。闪蒸罐1内还设置有液位计15，用另一台冲渣水的循环泵22及时抽走闪蒸后的低温饱和冲渣水，控制罐内液位；在冲渣水回水管2上，循环泵22之前接冷水补水管21（冲渣过程会有很多水被渣铁带走，闪蒸过程也会损失水），在这里进行冷水补水，可以同时起到防气蚀作用。  

    其中，闪蒸罐1上设置的液位计15，与回水管2上的冲渣水循环泵联动控制，当罐内液位下降到低液位设定值时，自动关闭泵，当液位回复到高液位设定值时，则开启泵。

闪蒸罐1顶部设置压力传感器14，当罐内压力低于设定值时，水环真空泵91运行抽真空，当罐内压力达到设定值时，水环真空泵91停止运行。

Claims (6)

1.一种应用于冲渣水热能回收的装置，包括闪蒸罐，所述闪蒸罐中部的侧壁上设有冲渣水的进水口，闪蒸罐的底部设有与冲渣水回流管相连通的排水口，该冲渣水回流管依次连接有冷水补水管和循环泵，其特征在于：所述闪蒸罐内部从上到下依次设有换热器装置、折流板层以及填料层，所述换热器装置的一端通过热水管道与热水应用终端相连接，另一端与循环冷水进水管相连通，所述折流板层位于该进水口的下方；所述闪蒸罐的顶部设有出口端，该出口端连接缓冲罐，该缓冲罐与一用于维持闪蒸罐内***压力的真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于冲渣水热能回收的装置，其特征在于：所述折流板层包括呈折流下落形式分布的折流板，该折流板的两边留有用于蒸汽上行的空间。

3.根据权利要求2所述的一种应用于冲渣水热能回收的装置，其特征在于：所述折流板呈矩形状，该折流板的前端设有矩形口或小孔。

4.根据权利要求1所述的一种应用于冲渣水热能回收的装置，其特征在于：所述闪蒸罐的顶部还设置有压力传感器，该压力传感器与所述真空泵联动控制连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用于冲渣水热能回收的装置，其特征在于：所述闪蒸罐的底部设有液位计，该液位计与所述循环泵联动控制连接。

6.根据权利要求1所述的一种应用于冲渣水热能回收的装置，其特征在于：所述换热器装置为板式换热器。