基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)，包括有儲液池，儲液池內設置有用于與高爐沖渣水進行熱交換的換熱器管束，儲液池中的高爐沖渣水與換熱管束熱交換后產生的二次蒸汽出口端通過二次蒸汽排出管道連接壓縮機的入口端，儲液池還設置有濃縮高爐沖渣水出口端，濃縮高爐沖渣水出口端通過濃縮液管道和設置在濃縮液管道上的濃縮液閥門連接后續(xù)的濃縮高爐沖渣水處理裝置，壓縮機的壓縮蒸汽出口端通過壓縮蒸汽排出管道連接設置在儲液池內的換熱器管束的壓縮蒸汽入口端，換熱器管束內的與高爐沖渣水熱交換后的冷凝水的出口端連接冷凝水管道。本發(fā)明經過處理后的水質較高，而且，溫度、壓力和焓值損失較小，方便對高爐沖渣水的后續(xù)利用。
【專利說明】基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高爐沖渣水凈化系統(tǒng)。特別是涉及一種基于機械蒸汽再壓縮技術 的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 鋼鐵行業(yè)的高爐沖渣水具有水量巨大，雜質較多等特點。沖渣水處理工藝有多種 方法，如渣池沉淀法、拉薩法、英巴法等。目前，鋼鐵企業(yè)往往先使用上述方法處理高爐沖渣 水后，再自然冷卻，循環(huán)使用。但是，多種處理工藝存在沖渣循環(huán)水中的懸浮細渣過多的問 題，會導致設備和管道的磨損與堵塞。使用底濾法處理后沖渣循環(huán)水中懸浮物較少，但是底 濾池需要定時反沖洗，同時該方法也不能解決水中含有鐵、氯等離子雜質的問題，長期運行 中，管道腐蝕問題突出。
[0003] 高爐沖渣水是一種低溫的廢熱源，因其水量大，具有可觀的回收價值。很多研究人 員提出了多種回收高爐沖渣水中廢熱的方法和設想，使用高爐沖渣水采暖是最簡單的也是 目前應用最廣泛的高爐沖渣水廢熱回收方式，而使用熱驅動的熱泵進行供冷是更進一步的 方法。但是，鋼鐵企業(yè)附近的冷暖需求往往較小，仍然有大量的熱能被排放到空氣中，浪費 了能源，也造成了熱污染。包括供暖和供冷的多種熱回收系統(tǒng)，都會被高爐沖渣水中含有的 懸浮物和腐蝕性雜質困擾，而不方便大規(guī)模推廣。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種經機械蒸汽再壓縮技術處理后，除去高 爐沖渣水中含有的懸浮物和腐蝕性雜質的基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系 統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術方案是：一種基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系 統(tǒng)，包括有入口端通過高爐沖渣水進液管道和設置在所述高爐沖渣水進液管道上的進液閥 門與高爐沖渣水源相連的儲液池，所述的儲液池內設置有用于與所述的高爐沖渣水進行熱 交換的換熱器管束，其中，所述的儲液池中的高爐沖渣水與換熱管束熱交換后產生的二次 蒸汽出口端通過二次蒸汽排出管道連接壓縮機的入口端，所述儲液池還設置有在高爐沖渣 水達到設定濃度時的濃縮高爐沖渣水出口端，所述的濃縮高爐沖渣水出口端通過濃縮液管 道和設置在濃縮液管道上的濃縮液閥門連接后續(xù)的濃縮高爐沖渣水處理裝置，所述壓縮機 的壓縮蒸汽出口端通過壓縮蒸汽排出管道連接設置在儲液池內的換熱器管束的壓縮蒸汽 入口端，所述換熱器管束內的與高爐沖渣水熱交換后的冷凝水的出口端連接冷凝水管道。
[0006] 所述的高爐沖渣水進液管道上還設置有進液泵。
[0007] 所述的濃縮液管道上還設置有濃縮液泵。
[0008] 本發(fā)明的基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)，經過處理后的水質較 高，而且，溫度、壓力和焓值損失較小，方便對高爐沖渣水的后續(xù)利用。在本發(fā)明系統(tǒng)穩(wěn)定運 行后，除了向壓縮機供能外，無需再向系統(tǒng)提供生成蒸汽所需的額外熱量，即可完成廢水 的濃縮作業(yè)，即供入少部分能量，即可獲得較多的熱能，節(jié)省了大量能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0010] 圖中
[0011] 1 :儲液池 2 :壓縮機
[0012] 3:進液泵 4:濃縮液泵
[0013] 5 :進液閥門 6 :濃縮液閥門
[0014] 7 :高爐沖渣水進液管道8 :濃縮液管道
[0015] 9:冷凝水管道 10 :二次蒸汽排出管道
[0016] 11:壓縮蒸汽排出管道 12:換熱器管束

【具體實施方式】
[0017] 下面結合實施例和附圖對本發(fā)明的基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化 系統(tǒng)做出詳細說明。
[0018] 本發(fā)明的基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)，包括有入口端通過高 爐沖渣水進液管道7和設置在所述高爐沖渣水進液管道7上的進液閥門5與高爐沖渣水源 相連的儲液池1，所述的高爐沖渣水進液管道7上還設置有進液泵3,即高爐沖渣水依次通 過進液泵3和進液閥門5進入儲液池1內。所述的儲液池1內設置有用于與所述的高爐沖 渣水進行熱交換的換熱器管束12,其中，所述的儲液池1中的高爐沖渣水與換熱管束12熱 交換后產生的二次蒸汽出口端通過二次蒸汽排出管道10連接壓縮機2的入口端，所述儲液 池1還設置有在高爐沖渣水達到設定濃度時的濃縮高爐沖渣水出口端，所述的濃縮高爐沖 渣水出口端通過濃縮液管道8和設置在濃縮液管道8上的濃縮液閥門6連接后續(xù)的濃縮高 爐沖渣水處理裝置，所述的濃縮液管道8上還設置有濃縮液泵4,即所述的從儲液池1排出 的濃縮高爐沖渣水依次通過濃縮液閥門6和濃縮液泵4連接后續(xù)的濃縮高爐沖渣水處理裝 置。所述壓縮機2的壓縮蒸汽出口端通過壓縮蒸汽排出管道11連接設置在儲液池1內的 換熱器管束12的壓縮蒸汽入口端，所述換熱器管束12內的與高爐沖渣水熱交換后的冷凝 水的出口端連接冷凝水管道9。
[0019] 本發(fā)明基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)的工藝流程如下：
[0020] 高爐沖渣水通過高爐沖渣水進液管道7、進液泵3和進液閥門5進入儲液池1，在 儲液池1中通過與流入換熱器管束內的壓縮蒸汽換熱蒸發(fā)產生二次蒸汽，二次蒸汽通過二 次蒸汽排出管道10進入壓縮機2,被壓縮后提高了溫度、壓力和焓值，壓縮蒸汽通過壓縮蒸 汽排出管道11進入儲液池1中的換熱器管束12內，在換熱器管束12內的壓縮蒸汽與儲液 池1內的高爐沖渣水換熱后被冷凝，冷凝水集中后經由冷凝水管道9排出，當儲液池1中的 高爐沖渣水達到設定的較高濃度時，則開啟濃縮液閥門6和濃縮液泵4,把濃縮液通過濃縮 液管道8排出到后續(xù)的濃縮高爐沖渣水處理裝置集中處理。
[0021] 通過濃縮液管道8排出的濃縮廢水，可以設定為較高濃度，需要根據濃縮液的特 性，設計方便其排出的濃縮液管道8。
[0022] 在上述工藝流程中，通過冷凝水管道9排出的冷凝水，通過蒸發(fā)和冷凝后，水中含 有的不溶性懸浮物和腐蝕性離子已經較少，而且與未經處理的高爐沖渣水相比，其溫度、壓 力、焓值并沒有太大損失，可以通過多種廢熱回收系統(tǒng)進行廢熱回收后循環(huán)利用。
[0023] 本發(fā)明的基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)剛啟動時，需要對儲液 池1內高爐沖渣水進行加熱，使其產生二次蒸汽，儲液池1內高爐沖渣水蒸發(fā)濃縮時產生的 二次蒸汽能夠經壓縮機2被再次壓縮，使其的壓力和溫度升高，從而可以為后續(xù)蒸發(fā)儲液 池1內的高爐沖渣水提供足夠的"熱源"，使系統(tǒng)流程循環(huán)進行。由于高爐沖渣水本身已經 具有較高的溫度，而一些壓縮機（如羅茨壓縮機等）具有抽吸作用使得封閉儲水池內壓力 和蒸發(fā)溫度降低，所以蒸發(fā)高爐沖渣水所需的熱量也隨之降低。隨著系統(tǒng)的運行，新的高爐 沖渣水通過高爐沖渣水進液管道被送入儲液池，儲液池內的溫度和壓強會逐漸升高，在達 到某一極限值時，能量保持平衡，系統(tǒng)達到穩(wěn)定工作狀態(tài)。
【權利要求】
1. 一種基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)，包括有入口端通過高爐沖渣 水進液管道（7)和設置在所述高爐沖渣水進液管道（7)上的進液閥門（5)與高爐沖渣水源 相連的儲液池（1)，其特征在于，所述的儲液池（1)內設置有用于與所述的高爐沖渣水進行 熱交換的換熱器管束（12)，其中，所述的儲液池（1)中的高爐沖渣水與換熱管束（12)熱交 換后產生的二次蒸汽出口端通過二次蒸汽排出管道（10)連接壓縮機（2)的入口端，所述儲 液池（1)還設置有在高爐沖渣水達到設定濃度時的濃縮高爐沖渣水出口端，所述的濃縮高 爐沖渣水出口端通過濃縮液管道（8)和設置在濃縮液管道（8)上的濃縮液閥門（6)連接 后續(xù)的濃縮高爐沖渣水處理裝置，所述壓縮機（2)的壓縮蒸汽出口端通過壓縮蒸汽排出管 道（11)連接設置在儲液池（1)內的換熱器管束（12)的壓縮蒸汽入口端，所述換熱器管束 (12)內的與高爐沖渣水熱交換后的冷凝水的出口端連接冷凝水管道（9)。
2. 根據權利要求1所述的基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)，其特征在 于，所述的高爐沖渣水進液管道（7)上還設置有進液泵（3)。
3. 根據權利要求1所述的基于機械蒸汽再壓縮技術的高爐沖渣水凈化系統(tǒng)，其特征在 于，所述的濃縮液管道（8)上還設置有濃縮液泵（4)。
【文檔編號】C02F1/04GK104150549SQ201410337700
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權日:2014年7月15日
【發(fā)明者】李惟毅, 徐博睿, 孟金英 申請人:天津大學