高爐沖渣水余熱回收利用

[摘 要]采暖季節(jié)各廠區(qū)、辦公樓等主要以蒸汽作為能源介質(zhì)，向各采暖用戶供熱。為進(jìn)一步實現(xiàn)節(jié)能降耗，增加企業(yè)自發(fā)電量，現(xiàn)將銀山前區(qū)高爐沖渣水余熱回收，作為采暖換熱介質(zhì)，向銀山前區(qū)周邊冬季采暖用戶供熱，改造后將極大降低廠區(qū)非生產(chǎn)用蒸汽消耗量，滿足發(fā)電機(jī)能源需求，實現(xiàn)真正的節(jié)能降耗。

[關(guān)鍵詞]高爐沖渣水余熱利用

中圖分類號：TK 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0013-01

1.現(xiàn)狀分析

（1）高爐沖渣系統(tǒng)概況

銀山前區(qū)2座1080m3高爐，水沖渣系統(tǒng)共用一個渣池。渣池總?cè)莘e為7200m3，每小時的循環(huán)量約為5000m3/h。每座高爐的循環(huán)水量為2500m3/h，水泵運(yùn)行方式為2用1備。兩座高爐日均產(chǎn)量5500噸，渣比350kg/t～400kg/t。兩座1080m3高爐沖渣水循環(huán)流量最大1400m3/h。

（2）高爐沖渣系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)（見表1）

沖渣水水質(zhì)參數(shù)（見表2）

（3）采暖季供暖期：每年11月1日到次年3月31日。

2.沖渣水余熱換熱改造方案

在銀山前區(qū)兩座高爐沖渣水池東北側(cè)新建高爐沖渣水余熱利用換熱站、水泵站、供回水管道、銀前區(qū)采暖系統(tǒng)改造、配套電氣系統(tǒng)以及土建輔助系統(tǒng)。新建高爐沖渣水余熱利用獨(dú)立運(yùn)行，uliyphauv不影響高爐沖渣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1）①沖渣水參數(shù)：，

冬季水溫70～90℃。

選定熱源水溫75℃。

沖渣水理論取水量：580m3/h。

②取熱方式：沖渣水直接換熱式。

③系統(tǒng)組成：沖渣水循環(huán)換熱系統(tǒng)+供暖循環(huán)系統(tǒng)。

2）沖渣水采暖系統(tǒng)

（1）沖渣水循環(huán)系統(tǒng)：

①沖渣水循環(huán)系統(tǒng)流程：

沉渣池—→引水管渠—→渣漿泵—→污水換熱器—→沉渣池

②沖渣水取水：

按1400m3/h流量設(shè)計沖渣水取水系統(tǒng)。

在沉渣池側(cè)壁開口，做引水管渠，經(jīng)引水管渠將沖渣水引至沖渣水換熱站，在引水管渠二端設(shè)沉沙井。引水管渠當(dāng)量管徑1.15m。

③沖渣水換熱器：

系統(tǒng)采用沖渣水換熱器。

該換熱器與其他換熱器比較有如下優(yōu)點(diǎn)：

a沖渣水換熱器專為沖渣水換熱而開發(fā)，可直通沖渣水，沖渣水進(jìn)換熱器前無需進(jìn)行過濾等處理。

b換熱表面平滑，換熱系數(shù)高，不易結(jié)垢堵塞。

c 沖渣水換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，易安裝。

選用2臺沖渣水換熱器。渣水側(cè)進(jìn)口水溫75℃，出口水溫65℃，渣水總流量580m3/h。清水側(cè)進(jìn)口水溫50℃，出口水溫60℃，清水總流量580m3/h。每小時換熱量6000kW。換熱器單臺換熱面積為155m2/臺。

（2）清水供暖換熱循環(huán)系統(tǒng)：

①清水供暖循環(huán)系統(tǒng)流程：

供暖循環(huán)水進(jìn)—→沖渣水換熱器—→清水循環(huán)泵—→供暖循環(huán)水出

②清水供暖換熱循環(huán)泵：

選用2臺熱水泵做為供熱循環(huán)泵，流量580m3/h（1用1備）

水泵揚(yáng)程根據(jù)供暖用戶的具體供暖距離及高程確定。

③供暖系統(tǒng)其他設(shè)備：

變頻補(bǔ)水泵：流量35m3/h，2臺（1用1備）。補(bǔ)水泵揚(yáng)程根據(jù)供暖用戶的具體供暖高程確定。

不銹鋼拼裝補(bǔ)水箱：有效容積20m3

隔膜膨脹罐：5m3 25bar/120℃，1臺

軟化水設(shè)備：自動軟化水機(jī)YSA-1000，1臺

自動排污過濾器：ZPG-1-250，1臺

3）供暖系統(tǒng)

（1）室外供暖管道：室外供暖總干管管徑DN250。根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)有管廊走向架空敷設(shè)。

室外供暖管道采用無縫鋼管，玻璃棉管殼保溫。

（2）室內(nèi)供暖系統(tǒng)，根據(jù)甲方提供采暖建筑圖紙資料進(jìn)行二次設(shè)計。

其中：

①散熱器鋼鋁復(fù)合柱翼型散熱器

型號為：GLZ8.3-7.5/6-1.0

散熱器承壓≧0.8 Mpa

部分廠房視實際情況調(diào)整。

②采暖管道采用熱鍍鋅鋼管，玻璃棉管殼保溫。

4）高爐沖渣水換熱站及配套設(shè)施的主要技術(shù)條件及性能

①改造后必須具備耐受高爐沖渣水水質(zhì)的能力，保證銀前區(qū)域各用戶的供暖需求。水質(zhì)依據(jù)以現(xiàn)場檢測和判斷數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

②按照工藝合理、投資經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行高效的原則，選用先進(jìn)、適用的高爐沖渣水余熱回收技術(shù)（沖渣水摻入焦化廢水等），主體設(shè)備使用壽命15年以上。

③換熱系統(tǒng)需考慮采暖數(shù)據(jù)：

熱源利用5#、6#1080m3兩座高爐的沖渣水余熱，新建高爐沖渣水換熱站，供暖管網(wǎng)、配套土建、機(jī)械、管道、電氣、控制等輔助設(shè)施，換熱量以保溫供回水管道熱量輸送，向周邊銀山前期各區(qū)域冬季采暖用戶供熱。

④按供暖建筑物達(dá)到室內(nèi)溫度要求界定合格供暖面積，

4.改造后效益測算

實施沖渣水余熱采暖改造后，極大的降低了廠區(qū)非生產(chǎn)用蒸汽消耗量，每月可節(jié)約蒸汽500t，整個采暖季可節(jié)約蒸汽2000t，年增加發(fā)電量50萬kwh。直接經(jīng)濟(jì)效益：50萬kwh×0.72元=36萬元。

作者簡介

張燕，女，工程師，主要從事設(shè)備管理工作。