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3.1系统工艺流程
本文是基于冲渣水高效节能过滤设备,冲渣水高效换热设备,冲渣蒸汽回收设备、智能自动控制设备和仪表采集监控设备为一体的冲渣水余热回收高效循环系统。本系统主要由高效过滤系统、高效换热系统、水循环系统、温度控制系统和压力控制系统组成。图1是某钢厂第三期高炉冲渣水及冲渣蒸汽余热采暖间接发电等综合项目工艺流程图。
余热回收系统主要包括冲渣水池取水系统,管道设计系统,根据用户需要设计的高炉冲渣水专用过滤机组(图中设计4套),高炉冲渣水专用换热器(图中设计4套),补水系统,采暖水循环系统,间接发电系统,高炉冲渣蒸汽机组系统。
(1)冲渣水循环系统工艺流程为:冲渣水循环泵抽取冲渣水沉淀池冲渣水→经过冲渣水专用过滤机组(一、二级精密过滤器)过滤→至板式换热器快速、高效换热→冲渣水沉淀池。提取的冲渣水在经过过滤机组时,其自带的反冲洗功能全程进行反冲洗以保证过滤性能,同时,在PLC控制下,按照所需流量流经换热器,自动调节系统的热负荷,避免出现的过冷、过热,最大程度地节省能耗。
(2)采暖水循环系统工艺流程为:采暖水经过专用板式换热器与冲渣循环水换热→输送到采暖供水干管→采暖用户→采暖回水干管→采暖水过滤器→经过采暖水循环泵加压→输送至板式换热器与冲渣循环水换热。采暖水为闭式循环系统,采用软化水,避免管道及散热片结垢;在采暖循环泵前设置定压补水系统,采用变频补水泵自动补水。
(3)冲渣蒸汽系统工艺流程为:采用直接换热方案进行回收,粒化塔内的冲渣蒸汽进入蒸汽回收装置,回收的热量用来加热采暖水,把采暖水由50℃加热到70℃,同时蒸汽冷凝水回流到冲渣水系统中。冲渣蒸汽的热量也是非常可观的,其跟冲渣温度有着密切关系,冲渣温度越高,粒化塔内的蒸汽热量就越高。
(4)间接发电系统工艺流程为:高炉冲渣水及冲渣蒸汽余热加热电厂冷凝水,给电厂的热力系统补热,减少汽轮机组低压加热抽汽和高压加热的抽汽量,把省下的蒸汽用来多发电,从而减少高炉煤气的消耗量。高炉冲渣水间接发电技术的优点是热效率高(15%-20%),单位投资少,投资回收期短;更大程度回收了高炉冲渣过程的余热能源。
(5)考虑采暖季节高炉检修取热问题,在换热站设置汽水换热器,采用蒸汽补热保证供暖,凝结水回收至补水箱循环利用。
3.2应用案例
自2011年以来,北京亿玮坤公司应用专利技术成功完成的案例包括五矿营钢高炉冲渣水及冲渣蒸汽余热供暖一期/二期/三期项目、首钢迁安高炉冲渣水余热回收一期、二期项目、河北钢铁邯郸分公司高炉冲渣水及冲渣蒸汽余热回收一期和二期项目、河北敬业钢铁集团高炉冲渣水一期项目、天津天重江天高炉冲渣水余热回收综合利用一期项目、青钢高炉冲渣水余热回收综合利用项目和江苏镔鑫特钢高炉冲渣水余热回收综合应用项目等20余个项目。包括在建的海水淡化项目和制冷项目。
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