CN219640326U - 高炉冲渣余热采暖应急装置 - Google Patents

高炉冲渣余热采暖应急装置 Download PDF

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靳培祥
张建勇
张永志
陈建泽
高若飞
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Abstract

本实用新型提供了高炉冲渣余热采暖应急装置,属于采暖应急技术领域,包括:底滤池、冷却塔、换热器、控制阀和应急水泵。换热器通过进液管与底滤池连通,并通过出液管与冷却塔连通;换热器接收底滤池排入的水并将热交换后的水排回至冷却塔内。控制阀安装在进液管上用于控制进液管的开启或者关闭。应急水泵连通在冷却塔与进液管之间,且应急水泵与进液管的连通口位于控制阀与换热器之间。应急水泵用于在控制阀关闭之后,将冷却塔内的水输送至换热器内;由冷却塔为换热器提供具有一定温度的水。本实用新型提供的高炉冲渣余热采暖应急装置将冷却塔内的具有一定温度的水通入换热器,保证了采暖效果,在一定程度上避免了换热器内温度降低过快的问题。

Description

高炉冲渣余热采暖应急装置
技术领域
本实用新型属于采暖应急技术领域,更具体地说,是涉及高炉冲渣余热采暖应急装置。
背景技术
在中国碳中和与碳达峰的战略下,冶金行业在节能降耗、资源综合利用方面水平不断提高。目前加强能源优化利用、发展循环经济、余热利用已成为钢铁企业发展的必然趋势,高炉炉渣温度高达1400至1500℃,目前行业高炉渣处理方式多为水淬方式处理,与高炉炉渣进行热交换的冲渣水水温为65~80℃,冲渣水属于高品质余热资源。通过对高炉冲渣水进行改造,与民用采暖换热***进行热交换,在采暖季充分发挥余热利用效果。
但是由于采用底滤工艺对熔渣进行处理,高炉冲渣水中含有一定量的渣棉,在渣水分离的过程中,渣棉容易堵塞滤层内的过滤孔隙,造成渣层的板结,板结后的过滤层降低了过滤速度和效率,造成渣水***生产不能顺利进行。当底滤效果较差时,影响热水泵抽水量,从而影响采暖换热效果。此时由于热水泵供给采暖换热器的热水量较少,就导致了采暖温度下降较快,影响采暖效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供高炉冲渣余热采暖应急装置,旨在解决当热水泵抽水量较少时采暖温度下降较快,影响采暖效果的问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供高炉冲渣余热采暖应急装置,包括:
底滤池,所述底滤池用于实现高温炉渣与水的热交换;
冷却塔,与所述底滤池连通,用于对所述底滤池排入的高温水进行冷却;
换热器,通过进液管与所述底滤池连通,并通过出液管与所述冷却塔连通;所述换热器接收所述底滤池排入的水并将热交换后的水排回至所述冷却塔内;
控制阀,安装在所述进液管上,用于控制所述进液管的开启或者关闭;
应急水泵,连通在所述冷却塔与所述进液管之间,且所述应急水泵与所述进液管的连通口位于所述控制阀与所述换热器之间;
所述应急水泵用于在所述控制阀关闭之后,将所述冷却塔内的水输送至所述换热器内;由所述冷却塔为所述换热器提供具有一定温度的水。
在一种可能的实现方式中,所述底滤池的出液口处设置有热水泵,所述热水泵用于将所述底滤池内的水输送至所述冷却塔。
在一种可能的实现方式中,所述热水泵与所述进液管之间连通有连通管,所述连通管用于将所述热水泵排出的水引流至所述冷却塔;所述连通管上安装有截止阀。
在一种可能的实现方式中,所述冷却塔上设有出液口和进液口,所述出液管与所述进液口连通,所述应急水泵与所述出液口连通,且在所述冷却塔的内壁上设有隔板,所述隔板设于所述出液口与所述进液口之间用于避免自所述出液管排入的液体直接流入所述进液管。
在一种可能的实现方式中,所述隔板一端固定在所述冷却塔内壁上,另一端与另一侧的所述冷却塔内壁间隔一定设置形成流通通道。
在一种可能的实现方式中,所述冷却塔连通有冲洗泵,所述冲洗泵与所述底滤池连通用于将所述冷却塔内的水引流至所述底滤池内对所述底滤池进行反冲洗。
在一种可能的实现方式中,所述热水泵与所述冲洗泵的数量均为多个。
在一种可能的实现方式中,所述底滤池的前端连通有高炉本体,所述冲洗泵通过冲渣管与所述高炉本体连通。
在一种可能的实现方式中,所述冲洗泵为所述应急水泵,所述冲洗泵通过供水管与所述进液管连通,且所述供水管上安装有调节阀,用于改变所述冲洗泵排出的液体的流向。
在一种可能的实现方式中,所述供水管与所述进液管的连通口位于所述控制阀与所述换热器之间。
本实用新型提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型高炉冲渣余热采暖应急装置中在底滤池内实现高温炉渣与水的热交换,而冷却塔与底滤池连通,换热器通过进液管与底滤池连通,并且通过出液管与冷却塔连通。应急水泵连通在冷却塔与进液管之间,而在进液管上安装有控制阀。应急水泵与进液管的连通口位于控制阀与换热器之间。
在实际应用时,通过底滤池进行炉渣与水的热交换,热交换完成之后,具有一定温度的水一部分会进入冷却塔内从而进行后续的冷却,另一部分流入换热器内,从而达到采暖的效果。当处于正常的状态时,通过控制阀使底滤池内的水流入冷却塔和换热器内,由底滤池排出的水为换热器提供热量。当出现紧急情况时,控制阀切断底滤池与换热器之间的流通,通过应急水泵将冷却塔内的具有一定温度的水通入换热器内,从而保证了采暖效果,在一定程度上避免了换热器内温度降低过快的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例二提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的结构示意图。
图中:1、高炉本体;2、底滤池;3、冷却塔;4、换热器;5、截止阀;6、热水泵;7、冲洗泵;8、连通管;9、控制阀;10、进液管;11、出液管;12、供水管;13、应急水泵。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参阅图1和图2,现对本实用新型提供的高炉冲渣余热采暖应急装置进行说明。高炉冲渣余热采暖应急装置,包括:底滤池2、冷却塔3、换热器4、控制阀9和应急水泵13。底滤池2用于实现高温炉渣与水的热交换。冷却塔3与底滤池2连通,用于对底滤池2排入的高温水进行冷却。换热器4通过进液管10与底滤池2连通,并通过出液管11与冷却塔3连通;换热器4接收底滤池2排入的水并将热交换后的水排回至冷却塔3内。控制阀9安装在进液管10上,用于控制进液管10的开启或者关闭。应急水泵13连通在冷却塔3与进液管10之间,且应急水泵13与进液管10的连通口位于控制阀9与换热器4之间。应急水泵13用于在控制阀9关闭之后,将冷却塔3内的水输送至换热器4内;由冷却塔3为换热器4提供具有一定温度的水。
本实用新型提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型高炉冲渣余热采暖应急装置中在底滤池2内实现高温炉渣与水的热交换,而冷却塔3与底滤池2连通,换热器4通过进液管10与底滤池2连通,并且通过出液管11与冷却塔3连通。应急水泵13连通在冷却塔3与进液管10之间,而在进液管10上安装有控制阀9。应急水泵13与进液管10的连通口位于控制阀9与换热器4之间。
在实际应用时,通过底滤池2进行炉渣与水的热交换,热交换完成之后,具有一定温度的水一部分会进入冷却塔3内从而进行后续的冷却,另一部分流入换热器4内,从而达到采暖的效果。当处于正常的状态时,通过控制阀9使底滤池2内的水流入冷却塔3和换热器4内,由底滤池2排出的水为换热器4提供热量。当出现紧急情况时,控制阀9切断底滤池2与换热器4之间的流通,通过应急水泵13将冷却塔3内的具有一定温度的水通入换热器4内,从而保证了采暖效果,在一定程度上避免了换热器4内温度降低过快的问题。
在中国碳中和与碳达峰的战略下,冶金行业在节能降耗、资源综合利用方面水平需要不断提高,加强能源优化利用、发展循环经济、余热利用已成为钢铁企业发展的必然趋势。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图1和图2,底滤池2的出液口处设置有热水泵6,热水泵6用于将底滤池2内的水输送至冷却塔3。
在充分利用高炉冲渣余热利用工艺技术上已经开发并投用,高炉炉渣温度高达1400~1500℃,目前行业高炉渣处理方式多为水淬方式处理,与高炉炉渣进行热交换的冲渣水,水温为65~80℃,冲渣水属于高品质余热资源。为了节约能源对高炉冲渣水进行改造,与民用采暖换热***进行热交换,在采暖季充分发挥余热利用效果。本申请中采用底滤工艺对熔渣进行处理,高炉冲渣水中含有一定量的渣棉,在渣水分离的过程中,渣棉容易堵塞滤层内的过滤孔隙,造成渣层的板结,板结后的过滤层降低了过滤速度和效率,造成渣水***生产不能顺利进行。当底滤效果较差时,影响热水泵6抽水量,从而影响采暖换热效果,此时就需要对底滤池2进行清理,也即关闭底滤池2。但是关闭底滤池2会暂时无法为换热器4提供热水。
在底滤池2的前端连通有高炉本体1,高炉本体1将高温炉渣传输至底滤池2内,在底滤池2内通过水来吸收炉渣的热量从而形成高温水,为了将高温水输送至冷却塔3内,在底滤池2与冷却塔3之间安装有多个热水泵6,热水泵6能够将底滤池2内的水输送至冷却塔3内,更为重要的是进液管10与热水泵6连通,也即热水泵6能够将底滤池2内的水同时输送至冷却塔3以及换热器4内。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图1和图2,热水泵6与进液管10之间连通有连通管8,连通管8用于将热水泵6排出的水引流至冷却塔3;连通管8上安装有截止阀5。
在正常情况下,截止阀5处于打开的状态,冲洗泵7并没有处于工作的状态,底滤池2内的水在热水泵6的作用下输送至冷却塔3和换热器4内。当底滤池2内出现堵塞并且热水泵6出水降低时,将热水泵6关闭,并且使截至阀将连通管8截断,此时开启应急水泵13,应急水泵13将冷却塔3内的水输送至换热器4内。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图1和图2,冷却塔3上设有出液口和进液口,出液管11与进液口连通,应急水泵13与出液口连通,且在冷却塔3的内壁上设有隔板,隔板设于出液口与进液口之间用于避免自出液管11排入的液体直接流入进液管10。
通过应急水泵13抽取冷却塔3水池中的水进入换热器4,换热器4出液管11与进液管10应当有一个间隔距离,减少换热降温后的水再次进入循环***,影响采暖效果。
为了实现上述的技术效果,可在冷却塔3内固定有隔板,隔板将出液口和进液口分隔,更为重要的是,通过设置隔板,使冷却塔3内腔形成近似的U形结构,从出液管11排入的水需要流动较长的距离才能够通过出液口进入进液管10内,保证了进入换热器4的水有一定的温度。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图1和图2,隔板一端固定在冷却塔3内壁上,另一端与另一侧的冷却塔3内壁间隔一定设置形成流通通道。
为了对隔板的状态进行更加详细的说明,首先隔板可沿冷却塔3的经线设置,隔板的一端需要固定在冷区塔一侧的内壁上,而隔板的另一端与冷却塔3的另一侧内壁间隔一定距离设置,形成流通通道。
需要保证的是,进液管10一侧的水温需要高于出液管11一侧的水温,因此在日常使用的过程中,从热水泵6排入的高温水会注入进液管10的一侧,而需要从冷却塔3排出的用于清理和反冲洗的水通常从出液管11的一侧排出。
需要特别指出的是,本申请中的应急水泵13仅用于在突发情况下换热器4热水的供应。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图1和图2,冷却塔3连通有冲洗泵7,冲洗泵7与底滤池2连通用于将冷却塔3内的水引流至底滤池2内对底滤池2进行反冲洗。
公司采用底滤工艺对熔渣进行处理,高炉冲渣水中含有一定量的渣棉,在渣水分离的过程中,渣棉容易堵塞滤层内的过滤孔隙,造成渣层的板结,板结后的过滤层降低了过滤速度和效率,造成渣水***生产不能顺利进行。
为了避免渣棉等杂质造成堵塞,就需要通过冷却塔3对底滤池2进行反冲洗,为此在冷却塔3上连通有冲洗泵7,冲洗泵7的数量为多个,多个冲洗泵7用于将冷却塔3内的水输送至底滤池2的出水管上,出水管的末端连通有热水泵6。
本申请中热水泵6不仅将底滤池2内的水输送至冷却塔3内,当需要通过换热器4进行采暖时,热水泵6能够将热水输送至换热器4内,也即热水泵6在正常情况下将水输送至两个构件内。
当出现异常状态时,控制阀9将进液管10截止,此时热水泵6无法将底滤池2内的水排出,由应急水泵13将冷却塔3内的水输送至换热器4内。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图1和图2,热水泵6与冲洗泵7的数量均为多个,通过上述设置,从而保证液体的有效输送。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图1和图2,底滤池2的前端连通有高炉本体1,冲洗泵7通过冲渣管与高炉本体1连通。冲洗泵7通过冲渣管将冷却塔3内的水输送至高炉本体1,内,从而实现反冲洗。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图2,冲洗泵7为应急水泵13,冲洗泵7通过供水管12与进液管10连通,且供水管12上安装有调节阀,用于改变冲洗泵7排出的液体的流向。
应急水泵13为紧急时使用,如果因此就购置一个应急水泵13来作为备用,无疑增加了购置成本,基于上述原因,将其中的对应数量的冲洗泵7设定为应急水泵13,当出现紧急情况时,冲洗泵7将冷却塔3内的水输送至进液管10,从而为换热器4提供热水,当需要反冲洗时,通过改变对应的调节阀使冲洗泵7的水流入出水管对底滤池2进行反冲洗即可。
在本申请提供的高炉冲渣余热采暖应急装置的一些实施例中,请参阅图2,供水管12与进液管10的连通口位于控制阀9与换热器4之间。通过上述设置,使应急水泵13将冷却塔3内的水输送至换热器4内。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,包括:
底滤池,所述底滤池用于实现高温炉渣与水的热交换;
冷却塔,与所述底滤池连通,用于对所述底滤池排入的高温水进行冷却;
换热器,通过进液管与所述底滤池连通,并通过出液管与所述冷却塔连通;所述换热器接收所述底滤池排入的水并将热交换后的水排回至所述冷却塔内;
控制阀,安装在所述进液管上,用于控制所述进液管的开启或者关闭;
应急水泵,连通在所述冷却塔与所述进液管之间,且所述应急水泵与所述进液管的连通口位于所述控制阀与所述换热器之间;
所述应急水泵用于在所述控制阀关闭之后,将所述冷却塔内的水输送至所述换热器内;由所述冷却塔为所述换热器提供具有一定温度的水。
2.如权利要求1所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述底滤池的出液口处设置有热水泵,所述热水泵用于将所述底滤池内的水输送至所述冷却塔。
3.如权利要求2所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述热水泵与所述进液管之间连通有连通管,所述连通管用于将所述热水泵排出的水引流至所述冷却塔;所述连通管上安装有截止阀。
4.如权利要求1所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述冷却塔上设有出液口和进液口,所述出液管与所述进液口连通,所述应急水泵与所述出液口连通,且在所述冷却塔的内壁上设有隔板,所述隔板设于所述出液口与所述进液口之间用于避免自所述出液管排入的液体直接流入所述进液管。
5.如权利要求4所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述隔板一端固定在所述冷却塔内壁上,另一端与另一侧的所述冷却塔内壁间隔一定设置形成流通通道。
6.如权利要求2所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述冷却塔连通有冲洗泵,所述冲洗泵与所述底滤池连通用于将所述冷却塔内的水引流至所述底滤池内对所述底滤池进行反冲洗。
7.如权利要求6所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述热水泵与所述冲洗泵的数量均为多个。
8.如权利要求6所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述底滤池的前端连通有高炉本体,所述冲洗泵通过冲渣管与所述高炉本体连通。
9.如权利要求6所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述冲洗泵为所述应急水泵,所述冲洗泵通过供水管与所述进液管连通,且所述供水管上安装有调节阀,用于改变所述冲洗泵排出的液体的流向。
10.如权利要求9所述的高炉冲渣余热采暖应急装置,其特征在于,所述供水管与所述进液管的连通口位于所述控制阀与所述换热器之间。
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