CN217585371U - 一种钢厂余热综合回收利用的供热*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢厂余热综合回收利用的供热***，包括大温差换热余热回收装置、高炉烧结烟气换热装置、冲渣水换热装置、凝汽器，低温循环水管道和高温循环水管道，高炉烧结烟气换热装置的进水口、冲渣水换热装置的进水口和凝汽器的进水口均与低温循环水管道连接，低温循环水管道与大温差换热余热回收装置的出水口连接，高炉烧结烟气换热装置的出水口、冲渣水换热装置的出水口和凝汽器的出水口均与高温循环水管道连接，所述高温循环水管道与低温循环水管道的进水口连接，有效回收了钢厂的中低温余热，实现能量的高效利用，具有节能减排的效果。

Description

一种钢厂余热综合回收利用的供热***

技术领域

本实用新型属于供热技术领域，具体涉及一种钢厂余热综合回收利用的供热***。

背景技术

随着国家“双碳目标”战略的实施，节能减排技术显得尤为重要，工业余热的回收利用近年来受到广泛的关注。集中供热是提高城镇居民生活水平的重要举措，也是未来的发展趋势。

钢铁冶炼工业是能源消耗和碳排放大户，我国钢铁冶炼工业能源消耗约占全国能源消耗的15%，其中超过90%的能源消耗为煤和焦炭。而钢铁冶炼工业的能源利用率仅为30%~50%，每年都有大量的余热被直接浪费。

钢铁冶炼工业余热分为高温余热、中温余热、和低温余热，其中、中低温余热回收率较低，如何有效回收中低温余热，实现能量高效利用是当前需急需解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钢厂余热综合回收利用的供热***。

具体方案如下：

一种钢厂余热综合回收利用的供热***，包括大温差换热余热回收装置、高炉烧结烟气换热装置、冲渣水换热装置、凝汽器，低温循环水管道和高温循环水管道，其中，高炉烧结烟气换热装置的进水口、冲渣水换热装置的进水口和凝汽器的进水口均与低温循环水管道连接，低温循环水管道与大温差换热余热回收装置的出水口连接，高炉烧结烟气换热装置的出水口、冲渣水换热装置的出水口和凝汽器的出水口均与高温循环水管道连接，所述高温循环水管道与低温循环水管道的进水口连接。

所述大温差换热余热回收装置为热泵，所述热泵为吸收式热泵或压缩式热泵。

所述热泵数量至少为一台。

供热***内还设置有热泵驱动源，所述热泵驱动源为电力、热水、可燃气体燃烧或蒸汽。

所述热泵驱动源为汽轮机抽汽单元，汽轮机抽汽单元包括汽轮机和抽汽管道，所述汽轮机包括汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，所述汽轮机中压缸和汽轮机低压缸之间设置有中低压缸连通管调节阀，所述汽轮机中压缸通过中低压缸连通管调节阀与汽轮机低压缸连接，所述汽轮机中压缸还通过抽汽管道与所述大温差换热余热回收装置连接。

所述凝汽器还连接有冷却塔，冷却塔的出水口与凝汽器的进水口管道连接，冷却塔的进水口与凝汽器的出水口管道连接。

所述高炉烧结烟气装置至少为一台，所述高炉烧结烟气换热装置为烟气换热器。

所述冲渣水换热装置至少为一台，所述冲渣水换热装置为板式换热器。

供热***内还包括热网、热网回水管和热网供水管，所述热网通过热网回水管与大温差换热余热回收装置连接，所述大温差换热余热回收装置通过热网供水管与热网连接。

所述热网供水管上还设置有热网供水增压泵，所述热网供水增压泵通过热网供水管分别与热网和大温差换热余热回收装置连接。

本实用新型公开了一种钢厂余热综合回收利用的供热***，大温差余热回收换热装置可以将城镇热网回水进行降温回收热量，放出热量降温的低温水通过管道分别接至高炉烧结烟气换热装置、冲渣水换热装置和凝汽器进行换热来进行余热回收。经过换热升温后的高温水再回到大温差余热回收换热装置，经过二级加热将高温热网水升温达到城镇热网水的标准或通过加热器继续加热到需求温度接入城镇热网管道对外供热，通过高炉烧结烟气换热装置、冲渣水换热装置和凝汽器来对钢厂余热综合回收利用，并将回收后的余热通过大温差换热余热回收装置用于热网供热，有效回收了钢厂的中低温余热，实现能量的高效利用，具有节能减排的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施，而不是全部的实施，基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种钢厂余热综合回收利用的供热***，包括大温差换热余热回收装置101、高炉烧结烟气换热装置102、冲渣水换热装置103、凝汽器115，低温循环水管道104和高温循环水管道105，其中，高炉烧结烟气换热装置102的进水口、冲渣水换热装置103的进水口和凝汽器115的进水口均与低温循环水管道104连接，低温循环水管道104与大温差换热余热回收装置101的出水口连接，高炉烧结烟气换热装置102的出水口、冲渣水换热装置103的出水口和凝汽器115的出水口均与高温循环水管道105连接，所述高温循环水管道105与低温循环水管道104的进水口连接。

在本实施例中，钢厂内的低温循环水管道104和高温循环水管道105均分别与高炉烧结烟气换热装置102、冲渣水换热装置103和凝汽器115连接，低温循环水通过连接的高炉烧结烟气换热装置102、冲渣水换热装置103和凝汽器115分别回收烟气余热、冲渣水余热和凝汽器余热，实现钢厂余热综合回收利用，增加供热能力，提高能源利用率，达到节能降耗的目的。

所述大温差换热余热回收装置101为热泵，所述热泵为吸收式热泵或压缩式热泵。

所述热泵数量至少为一台。

供热***内还设置有热泵驱动源，所述热泵驱动源为电力、热水、可燃气体燃烧或蒸汽。

所述热泵驱动源为汽轮机抽汽单元，汽轮机抽汽单元包括汽轮机和抽汽管道113，所述汽轮机包括汽轮机中压缸110和汽轮机低压缸111，所述汽轮机中压缸110和汽轮机低压缸111之间设置有中低压缸连通管调节阀112，所述汽轮机中压缸110通过中低压缸连通管调节阀112与汽轮机低压缸111连接，所述汽轮机中压缸110还通过抽汽管道113与所述大温差换热余热回收装置101连接。

所述大温差换热余热回收装置101优选为溴化锂吸收式热泵，热泵的驱动热源为汽轮机抽汽单，蒸汽接自汽轮机中低压缸连通管调节阀112之前靠近汽轮机中压缸110处，并经抽汽管道113与热泵连接。

所述大温差换热余热回收装置101上还设置有凝结水管道114，进入大温差换热余热回收装置101的蒸汽做功后成为凝结水，凝结水经管道接回汽轮机回热***，避免工质和热量的浪费。

所述凝汽器115还连接有冷却塔116，冷却塔116的出水口与凝汽器115的进水口管道连接，冷却塔116的进水口与凝汽器115的出水口管道连接。

所述高炉烧结烟气装置至少为一台，所述高炉烧结烟气换热装置102为烟气换热器；

本实施例中，所述高炉烧结烟气换热装置102的换热管应具备防磨耐腐蚀的特点，高炉烧结烟气换热装置102的换热管两侧分别为高温烟气和低温循环水，热源为高温烟气，低温循环水在高炉烧结烟气换热装置102中吸收烟气的热量，加热后回到高温循环水管道105内，利用高温烟气的热量加热低温循环水，从而实现余热回收利用。高炉烧结烟气换热装置102可以单台设置，也可以多台并联设置。

所述冲渣水换热装置103至少为一台，所述冲渣水换热装置103为板式换热器，所述冲渣水换热装置103的换热管两侧分别为高温冲渣水和低温循环水，热源为高温冲渣水，冲渣水通过管道从集水池引接，经过滤器后进入板式换热器，冲渣水在板式换热器内换热降温后回到冲渣水集水池，低温循环水在换热器中吸收冲渣水的热量，加热后回到高温循环水管道105。利用高温冲渣水的热量加热低温循环水，从而实现余热回收利用，冲渣水换热装置103可以单台设置，也可以多台并联设置，多台并联设置时冲渣水侧可设置均流泵进行流量分配，保证各台换热器热量平衡。

供热***内还包括热网109、热网回水管106和热网供水管107，所述热网109通过热网回水管106与大温差换热余热回收装置101连接，所述大温差换热余热回收装置101通过热网供水管107与热网109连接。

所述热网供水管107上还设置有热网供水增压泵108，所述热网供水增压泵108通过热网供水管107分别与热网109和大温差换热余热回收装置101连接。

本实施例中，所述热网109为城镇热网，所述城镇热网一般指区域性的大型供热管网，类型可以是枝状、环状或辐射管网。一般地，其热负荷会随采暖季延续时间而变化。城镇热网循环水参数可以是多样性的，可以是大流量小温差，也可以是小流量大温差。厂内余热回收***应具备跟随热网热负荷及循环水流量、温度变化而动态调节的能力。

所述城镇热网包括一级管网和二级管网，一般为区域性集中供热管网，其一级管网供回水管道与钢厂内热泵站连接，也即是本实施例中的大温差换热余热回收装置101，热泵站可以设置单台热泵，也可以设置多台热泵。热网回水接入热泵后，在蒸发器内完成吸热降温，低温水自热泵引出后通过管道与余热回收换热装置连接，所述余热回收换热装置包括高炉烧结烟气换热装置102、冲渣水换热装置103和凝汽器115，余热回收换热装置通过管道与热泵连接。

所述钢厂余热综合利用供热***的具体工作过程为：

城镇热网的回水通过热网回水管106接入大温差换热余热回收装置101进行降温回收热量，降温后热网回水通过低温循环水管道104分别接至高炉烧结烟气换热装置102、冲渣水换热装置103和凝汽器115、热网回水分别与烟气、冲渣水和汽轮机乏汽换热来进行余热回收用，经过换热后的热网回水变为高温水，换热后的高温水汇入高温循环水管道105重新接入大温差换热余热回收装置101进行二级加热，在达到供热热水参数条件后接入城镇热网109；蒸汽驱动的大温差换热余热回收装置101的凝结水通过凝结水管道114接回汽轮机回热***内回收，避免热量和工质损失。

所述凝汽器115包括两路冷却水源，一路来自于低温循环水管道104，另一路来自冷却塔116，在非采暖季的冷却循环水接自冷却塔116，采暖季将经热泵降温后的低温热网循环水接入凝汽器，冷却汽轮机乏汽吸收排汽的余热，同时加热低温循环水，加热后的高温循环水接回热泵，进行二级加热。

所述的凝汽器、烧结烟气换热装置和冲渣水换热装置为余热回收的主要设备，各设备应具备独立运行和联合运行的能力，可根据城镇热网的热负荷情况确定其投运状态，其逻辑控制***应实时调节。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：包括大温差换热余热回收装置（101）、高炉烧结烟气换热装置（102）、冲渣水换热装置（103）、凝汽器（115），低温循环水管道（104）和高温循环水管道（105），其中，高炉烧结烟气换热装置（102）的进水口、冲渣水换热装置（103）的进水口和凝汽器（115）的进水口均与低温循环水管道（104）连接，低温循环水管道（104）与大温差换热余热回收装置（101）的出水口连接，高炉烧结烟气换热装置（102）的出水口、冲渣水换热装置（103）的出水口和凝汽器（115）的出水口均与高温循环水管道（105）连接，所述高温循环水管道（105）与低温循环水管道（104）的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：所述大温差换热余热回收装置（101）为热泵，所述热泵为吸收式热泵或压缩式热泵。

3.根据权利要求2所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：所述热泵数量至少为一台。

4.根据权利要求1所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：供热***内还设置有热泵驱动源，所述热泵驱动源为电力、热水、可燃气体燃烧或蒸汽。

5.根据权利要求4所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：所述热泵驱动源为汽轮机抽汽单元，汽轮机抽汽单元包括汽轮机和抽汽管道（113），所述汽轮机包括汽轮机中压缸（110）和汽轮机低压缸（111），所述汽轮机中压缸（110）和汽轮机低压缸（111）之间设置有中低压缸连通管调节阀（112），所述汽轮机中压缸（110）通过中低压缸连通管调节阀（112）与汽轮机低压缸（111）连接，所述汽轮机中压缸（110）还通过抽汽管道（113）与所述大温差换热余热回收装置（101）连接。

6.根据权利要求1所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：所述凝汽器（115）还连接有冷却塔（116），冷却塔（116）的出水口与凝汽器（115）的进水口管道连接，冷却塔（116）的进水口与凝汽器（115）的出水口管道连接。

7.根据权利要求1所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：所述高炉烧结烟气装置至少为一台，所述高炉烧结烟气换热装置（102）为烟气换热器。

8.根据权利要求1所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：所述冲渣水换热装置（103）至少为一台，所述冲渣水换热装置（103）为板式换热器。

9.根据权利要求1所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：供热***内还包括热网（109）、热网回水管（106）和热网供水管（107），所述热网（109）通过热网回水管（106）与大温差换热余热回收装置（101）连接，所述大温差换热余热回收装置（101）通过热网供水管（107）与热网（109）连接。

10.根据权利要求9所述的钢厂余热综合回收利用的供热***，其特征在于：所述热网供水管（107）上还设置有热网供水增压泵（108），所述热网供水增压泵（108）通过热网供水管（107）分别与热网（109）和大温差换热余热回收装置（101）连接。

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