炼铁高炉余热利用案例：高炉冲渣水余热利用技术浅析-北极星节能网

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炼铁高炉在生产过程中产生的高炉冲渣水排放了大量的热量，如能利用这些废热可有效降低钢铁企业能耗。本文阐述了当前冲渣水余热利用方式及现状，对钢铁厂进行高炉冲渣水余热利用系统的规划和设计的关键点进行了分析。

西钢炼铁厂挖掘余热余能的回收潜能，降低产品成本，实现节能降耗，创造新的经济效益，成为新形势下达到降本增效的重要工作之一。高炉冲渣水作为一种低温废热源，具有温度稳定、流量大的特点，若能将其有效地回收利用这部分废热，将有效提高企业的能源利用水平和经营效益。

1 浴池用水

西钢采用高炉冲渣水作为浴池用水的热源，该工艺的特点如下:

( 1) 余热易回收。高炉冲渣水水温高达85 ℃，浴池用水温度一般为40 ℃，采用换热器可以很容易回收高炉冲渣水余热，使水温达到浴池用水温度。

( 2) 热水输送方便。由于采暖管道已铺设至厂区及厂外住宅区，所以热水输送管道路由的选择及工程测量均可省略。另外热水输送量不是很大，热水输送管道可直接架设在采暖回水管道上，从而节省大量的钢材消耗。

( 3) 换热器安装方便。渣水分离系统设有22 m × 3 m × 12 m 的热水井，换热器安装在热水井中，可不受形状和数量的限制。同时，自制的换热器重量轻、价格低，在换热面积相同的情况下，自制换热器的重量仅为标准换热器重量的1 /6，价格仅为标准换热器价格的1 /7。

( 4) 换热效率高。渣水分离系统具有充足的给水水源，能使给水在不加压的情况下通过换热器进入蓄水池，从而很经济地完成换热功能。其中，换热器结构采用U 型排管形式。

炼铁厂泵房及热水输送管道布置如图1 所示，给排水系统如图2 所示。

当需要热水时，打开给水阀，给水压力由管网自身提供，流速为1 m/s，通过安装在热水井中的换热器加热后从蓄水池下部进入蓄水池。给水水温可根据给水量大小将调节给水阀的阀门开度进行控制。进入蓄水池的热水通过2 台18. 5 kW 的热水泵输送至用户。当用户暂时不需要供水时，首先将蓄水池蓄满水，然后关闭给水阀，打开排水阀。此时，蓄水池上部进水管和下部回水管就将换热器和蓄水池构成了闭循环回路，蓄水池中的水温就会随着时间的延长而升高。

西钢浴池用水工程于2005 年7 月开始运行。运行结果表明，当打开给水阀调节给水流量使换热器出口温度达到50 ℃时，进入蓄水池的给水流量可达40 m3 /h，说明换热器换热能力达到了设计要求，单位时间产生的热水量可满足浴池全天用水。目前，西钢下属各厂的浴池均设有容积给30 m3的水箱，因此该浴池用水系统可提前为各浴池顺序送水，完全能够满足多个浴池用水。另外，热水通过输送管道到达浴池的温度一般比换热器出口温度仅低1 ℃ ～ 2 ℃，水温完全能够满足浴池用水温度要求。该工程项目的经济效益显著，并有明显的社会效益和环境效益。

2 冬季取暖

高炉冲渣水在渣池中沉淀后仍含有很多炉渣杂质，不能满足采暖系统水质要求，所以高炉冲渣水必须过滤才能进入采暖系统。采暖循环水泵应采用热水泵，1 用1 备。对于流量较大的采暖系统，可增设l 台流量为设计流量70% 的热水泵，在室外采暖计算温度较高时使用，使采暖系统的温度调节实现分阶段调节。采暖蓄水池水温通常可达70 ℃以上，当室外温度升高时，水温也会随之升高，所以采暖系统供水温度可达70 ℃ ～ 80 ℃，供水和回水温差为10 ℃。当采暖期室外温度较低时，可向采暖蓄水池补充蒸汽，以提高供水温度。

高炉冲渣水冬季平均水温为53 ℃，即使在最寒冷的夜晚仍能保持在49 ℃。高炉炉渣主要成分为CaO、SiO2、MgO、Al2 O3及水量的FeO，PH 值大于7，略显碱性。炉渣杂质在高炉冲渣水中以固体颗粒或悬浮物的形式存在，而水是采暖系统的主要介质，水中杂质若未有效清除，随着时间的延长，其将导致采暖系统中的管道、阀门和散热器发生大面积淤积和堵塞。因此，需对高炉冲渣水进行处理，水质合格后方可用于采暖系统。

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原标题：高炉冲渣水余热利用技术浅析

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