一種利用燒結(jié)低溫余熱冷卻高爐循環(huán)水的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫余熱回收領(lǐng)域，尤其是冶金行業(yè)利用燒結(jié)低溫余熱冷卻高爐循環(huán)水的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼鐵生產(chǎn)過程中，燒結(jié)工序能耗差不多占整個企業(yè)能耗的10 %，是僅次于煉鐵的第二大耗能工序。而燒結(jié)工序中有50%左右的熱能被燒結(jié)主抽煙氣和環(huán)冷機(jī)廢氣帶走，其中燒結(jié)機(jī)主抽煙道煙氣余熱占燒結(jié)工序能耗的13% -23%左右，但對于燒結(jié)機(jī)大煙道的低溫100-150度余熱利用一直被眾多企業(yè)忽視，而大煙道余熱熱源豐富，回收熱量大，對于節(jié)能降耗極為顯著。在確保對燒結(jié)主體工藝無不良影響前提下，如果不回收利用這部分的廢氣余熱，一方面浪費(fèi)了可利用能源，另一方面由于廢氣溫度較高，降低下一道脫硫工序的運(yùn)行效果，同時造成濕法脫硫裝置投運(yùn)時存在“石膏雨”和“白煙拖尾”現(xiàn)象，形成比較差的視覺效果，影響鋼鐵企業(yè)形象。
[0003]另外現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)燒結(jié)出礦的溫度達(dá)到700-800度，冷空氣通過環(huán)冷機(jī)1段、2段高溫?zé)Y(jié)礦層后溫度升高到300-450度，為了充分利用余熱資源，目前大多數(shù)采用雙壓余熱鍋爐技術(shù)進(jìn)行回收產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行余熱發(fā)電，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。但對于環(huán)冷機(jī)3段、4段的100-200度的低溫余熱，普遍采用直接排放，造成低溫余熱浪費(fèi)。隨著政府節(jié)能減排力度的加大，工業(yè)節(jié)能將成為未來發(fā)展的主題，而對于如今的耗能大戶鋼鐵企業(yè)來說，低溫余熱利用必將迎來一個大發(fā)展時期。
[0004]隨著冷卻水技術(shù)的發(fā)展和國家產(chǎn)業(yè)政策的要求，高爐冷卻水技術(shù)由工業(yè)水直接冷卻、氣化冷卻、凈環(huán)水冷卻、軟水和凈化水聯(lián)合冷卻，向獨(dú)立軟水閉路循環(huán)冷卻和聯(lián)合軟水密閉循環(huán)水冷卻系統(tǒng)發(fā)展。換熱冷卻設(shè)備是高爐冷卻水處理中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，軟水供水溫度的穩(wěn)定性、溫差變化的大小，將直接影響高爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和高爐長壽。目前國內(nèi)換熱設(shè)備主要有管式換熱器、空氣冷卻器、板式換熱器、蒸發(fā)式冷卻器、閉式冷卻塔等，管式換熱器、空氣冷卻器、閉式冷卻塔等，幾乎都存在消耗水量偏多，整個系統(tǒng)的投資、能耗及運(yùn)行費(fèi)用都不能達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。即使目前采用較多的蒸發(fā)式空冷器，其冷卻過程也要消耗能耗，而且水溫在四季不同季節(jié)也不能有效保證，特備是夏天冷卻效果更不理想，需要補(bǔ)充大量冷卻水來保證高爐冷卻循環(huán)水溫。而水溫的合理有效控制，不但有利于高爐強(qiáng)化冶煉，而且能提尚尚爐廣量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有的燒結(jié)區(qū)域低溫余熱浪費(fèi)以及高爐循環(huán)水冷卻的冷卻方案，本發(fā)明提供的技術(shù)方案的主要目的是:
[0006]提供一種利用燒結(jié)低溫余熱冷卻高爐循環(huán)水的裝置和方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0008]—種利用燒結(jié)低溫余熱冷卻高爐循環(huán)水的裝置和方法，其中，包括:
[0009]燒結(jié)區(qū)域和高爐區(qū)域；
[0010]所述的燒結(jié)區(qū)域包括環(huán)冷機(jī)3、4段、燒結(jié)機(jī)大煙道、兩級多管除塵裝置、布袋除塵裝置、切換閥門、溴化鋰制冷機(jī)、循環(huán)水裝置；環(huán)冷機(jī)3、4段連通除塵裝置，除塵裝置的出口通過切換閥與第一溴化鋰制冷機(jī)連通，第一溴化鋰制冷機(jī)通過栗、閥門與集水箱和循環(huán)水裝置連通；燒結(jié)機(jī)大煙道與兩級多管除塵裝置連接，兩級多管除塵裝置出口與布袋除塵裝置連通，布袋除塵裝置通過第二切換閥門與第二溴化鋰制冷機(jī)連通，第一切換閥門與風(fēng)機(jī)連通，第二溴化鋰制冷機(jī)通過栗、閥門與集水箱和循環(huán)水裝置連通；
[0011]所述的高爐區(qū)域，包括1號高爐、2號高爐的冷卻壁，爐底、蛇形管，風(fēng)口熱風(fēng)閥、風(fēng)口小套，換熱器，管路；1號高爐、2號高爐的冷卻壁，爐底、蛇形管，風(fēng)口熱風(fēng)閥、風(fēng)口小套，通過水栗與各自換熱器相連，換熱器通過水栗與集水箱連接。
[0012]本發(fā)明的另一面還包括所述的第二溴化鋰制冷機(jī)出入口設(shè)置閥門，可自動切換。
[0013]本發(fā)明的另一面還包括所述的第一、第二溴化鋰制冷機(jī)裝置共用循環(huán)水裝置。
[0014]本發(fā)明的另一面還包括所述的第一、第二溴化鋰制冷機(jī)裝置制取的冷水共用集水箱。
[0015]本發(fā)明的另一面還包括所述的集水箱通過各自水栗與1號、2號高爐的換熱裝置連接。
[0016]本發(fā)明的另一面還包括所述的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)3、4段余熱煙氣匯集后進(jìn)入第一溴化鋰制冷機(jī)，出口通過煙囪外排。
[0017]需要說明的是本發(fā)明燒結(jié)區(qū)域設(shè)備兩級多管除塵裝置、布袋除塵裝置可采用電除十目.ο
[0018]需要說明的是本發(fā)明高爐區(qū)域設(shè)備的冷卻可根據(jù)不同的爐型工藝的要求，冷卻壁，爐底、蛇形管，風(fēng)口熱風(fēng)閥、風(fēng)口小套，換熱器，管路等進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)的方式進(jìn)行組合，并可根據(jù)壓力的要求，在分支管路上增加水栗提高壓力。
[0019]一種利用燒結(jié)低溫余熱冷卻高爐循環(huán)水的方法，其中，包括如下步驟:
[0020]步驟1:提供燒結(jié)機(jī)大煙道廢氣和環(huán)冷機(jī)3、4段廢氣，
[0021 ] 步驟2:利用廢氣余熱進(jìn)入各自溴化鋰制冷機(jī)進(jìn)行制作冷水，
[0022]步驟3:兩組溴化鋰制冷機(jī)共用集水箱和循環(huán)水裝置，
[0023]步驟4:集水箱冷水與高爐換熱器連接，進(jìn)行冷熱水互換，
[0024]步驟5:換熱后的冷水通過水栗冷卻高爐冷卻壁，爐底、蛇形管，風(fēng)口熱風(fēng)閥、風(fēng)口小套等設(shè)備，
[0025]步驟6:冷卻設(shè)備后的水源進(jìn)入換熱器進(jìn)行換熱，循環(huán)使用。
[0026]通過對本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施，可以獲得以下技術(shù)效果:
[0027]1、節(jié)能；利用外排的低溫余熱廢氣，使用溴化鋰蒸氣制冷機(jī)組，不但可以有效減少廢氣余熱資源的浪費(fèi)，提高高爐的冷卻效果，而且還能大大降低高爐設(shè)備冷卻過程電能的成本。
[0028]2、可以有效提高高爐設(shè)備的冷卻效果，降低補(bǔ)充水量；特別是夏天減少大量補(bǔ)充冷卻水來保證高爐冷卻循環(huán)水溫。
[0029]3、制冷量調(diào)節(jié)范圍寬；運(yùn)行時可在負(fù)荷范圍內(nèi)進(jìn)行制冷量的無級調(diào)節(jié)，并且熱效率幾乎不變。使高爐及設(shè)備的冷卻得到合理有效控制，不但有利于高爐強(qiáng)化冶煉，而且能提高產(chǎn)量。
[0030]4、降低燒結(jié)濕法脫硫裝置投運(yùn)時存在“石膏雨”和“白煙拖尾”現(xiàn)象，改變了目前視覺差的效果。
[0031]5、整個系統(tǒng)溫度易控，操作容易，維護(hù)方便，運(yùn)行成本較低，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)，是冶金企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的發(fā)展方向。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的一種利用燒結(jié)低溫余熱冷卻高爐循環(huán)水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本發(fā)明的一種利用燒結(jié)低溫余熱冷卻高爐循環(huán)水方法的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明，在與本發(fā)明的目的無沖突的前提下，下文中提到的實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0035]如圖1所示，圖中的標(biāo)示為:1_燒結(jié)機(jī)，2-燒結(jié)機(jī)大煙道，3-兩級多管除塵裝置，4-布袋除塵裝置，5-閥門1，6-風(fēng)機(jī)，7-脫硫脫硝裝置，8-煙囪1，9-環(huán)冷機(jī)，10-1、2段鼓風(fēng)機(jī)，11-3,4段鼓風(fēng)機(jī)，12-1,2段排煙筒，13-余熱發(fā)電裝置，14-3,4段排煙筒，15-除塵裝置，16-煙囪2，17-水栗1，18-閥門4，19-第1煙氣型溴化鋰?yán)鋮s機(jī)，20-水栗2，21-集水箱，22-循環(huán)水箱，23-水栗3，24-水栗4，25-閥門3，26-第二煙氣型溴化鋰?yán)鋮s機(jī)，27-閥門2，
[0036]301-1號高爐換熱裝置，311-1號高爐水栗，321-1號高爐爐底，331-1號高爐爐底蛇形管，341-1號高爐風(fēng)口熱風(fēng)閥，351-1號高爐風(fēng)口小套，361-1號高爐冷卻壁，371-1號高爐脫氣膨脹罐，381-水栗5。
[0037]302-2號高爐