一种高炉热风炉废气解冻物料方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高炉热风炉废气解冻物料方法及系统，属于物料解冻领域。该系统包括废气插板阀、混风插板阀、混风器、风管、引风机、喷嘴、除雾器、消声器、排气筒；低温水管、高温水管、气水换热器、水管阀门。来流高温废气经过废气插板阀进入气水混合器，与供暖水进行间接换热降温，随后进入混风器并根据目标温度需要与环境空气定量参混实现温度控制，再经过引风机送入解冻库内，通过可调喷嘴与物料进行直接传热传质，进一步释放显热和潜热，最后经排气筒排入大气。本发明专利技术可充分利用废气降温过程中释放的显热和潜热作为加热解冻库物料的热源，加入采暖水系统调节解冻用气温区和负荷，实现了高温能源梯级利用、节能降耗、低碳排放的目标。低碳排放的目标。低碳排放的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉热风炉废气解冻物料方法及系统


[0001]本专利技术属于物料解冻领域，涉及一种高炉热风炉废气解冻物料方法及系统。

技术介绍

[0002]在钢铁、电力等行业，北方冬季原料场接收的外部来料因为气温严寒而冻结，存在无法顺利卸料的情况，需要使用热源对解冻库的带料火车先做整体解冻。
[0003]现有的解冻方式主要有三类：电器红外辐射加热；蒸汽加热；燃料燃烧生成热风加热。目前电器红外辐射加热系统存在系统庞大，单位解冻量耗电量大，加热不均伤机车等情况；蒸汽加热系统存在加热时间长，消耗厂区蒸汽量大，高品位能源利用低效等情况；燃料燃烧生成热风加热系统采用煤气燃烧产生高温烟气供应解冻，存在增加火灾消防风险，烟气高温利用差、气体温度过高伤害机车等情况。
[0004]以上三类方案都还同时带来厂区单位产品能耗高，碳排放量高的情况，与当前全面提倡低碳产品的目标背离。高炉热风炉废气具有一定温度品位，高于解冻库系统用热温度区间，可以加以高效利用。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高炉热风炉废气解冻物料方法及系统，利用高炉热风炉外排的废气作为高温热源，充分利用废气降温过程中释放的显热和潜热作为加热解冻库物料的热量，耦合解冻库用气温度、热负荷以及采暖水系统温控调节，确保低解冻负荷时废气不外排、热量不浪费，不需要外部额外提供介质作为能源消耗输入，实现废气高温能源梯级利用、节能降耗、水资源回收最大化、低碳排放的目标，为钢铁企业降低投资和运行成本。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种高炉热风炉废气解冻物料方法，利用高炉产生的废气余热先通过间接换热的形式加热采暖水后送入解冻库通过直接换热的形式参与物料解冻。
[0008]可选的，所述解冻库为火车解冻库，沿火车内侧壁平行于火车轨道铺设风管，风管沿线设置喷口方向与流量均可调的喷嘴，所述喷嘴与所述火车底部间隔布置。
[0009]可选的，在加热车厢和物料的同时，避开高温覆盖车厢底部区域，保护机车车体。
[0010]可选的，捕捉解冻库气雾中的水，提高水资源回收利用率。
[0011]可选的，加热采暖水后的废气中混入环境空气以控制温度。
[0012]可选的，设定加热采暖水后的废气目标温度，若气水换热器烟气出口温度高于目标温度，混入环境空气以控制烟气温度至目标温度，目标温度为温度区间或温度点值。
[0013]一种高炉热风炉废气解冻物料系统，应用上述的高炉热风炉废气解冻物料方法，提供如下装置：
[0014]沿气体流动方向依次设置由风管连通的气水换热器，喷嘴；所述气水换热器连接至供暖水管，所述供暖水管包括流入所述气水换热器的低温水管及流出所述气水换热器的
高温水管；
[0015]所述喷嘴设置在解冻库内，所述风管沿解冻库两侧与所述解冻库底部铺设且与所述解冻库底部间隔布置，所述喷嘴设有若干个，布置在所述风管上。
[0016]可选的，所述气水换热器内气体与液体反向流动。
[0017]可选的，沿气体流动方向，所述气水换热器之前设有废气插板阀。
[0018]可选的，沿气体流动方向，所述气水换热器之后设有混风器。
[0019]可选的，所述混风器上设有混风插板阀。
[0020]可选的，所述气水换热器与所述喷嘴之间设有引风机。
[0021]可选的，所述解冻库顶部设有除雾器。
[0022]可选的，沿气体流动方向，所述喷嘴之后设有消声器。
[0023]可选的，沿气体流动方向，所述消声器之后设有排气筒。
[0024]可选的，所述高温水管和/或低温水管上设有水管阀门。
[0025]回收的冷凝水通过解冻库内地沟排水系统(排污泵+阀门+管道)送往全厂水处理设置做净化处理，加入厂区水系统循环利用。
[0026]本专利技术的有益效果在于：
[0027]本专利技术利用高炉热风炉废气作为热源，无需额外提供热源发生介质，取消单独的热源发生系统，节省了投资和占地，节约了水、电、化石燃料。充分利用废气中气体的显热、水分的显热和潜热为解冻库提供热量，充分利用废气不同温度区间为采暖系统补充热量，两个用热系统热负荷耦合运行，调节灵活；在解冻的同时可以回收相当程度的凝结水作为全厂水系统的补充。这种不再使用热源生发系统的流程，简化了系统，节省了投资，实现了能源梯级利用、节能降耗、水资源回收最大化、低碳排放、高效节能的目标。
[0028]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0030]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0031]图2为本专利技术的解冻库剖面图；
[0032]图3为系统换热流程图。
[0033]附图标记：风管1、废气插板阀2、高温水管3、气水换热器4、低温水管5、混风器6、引风机7、喷嘴8、解冻库9、货运火车厢10、除雾器11、消声器12、排气筒13、水管阀门14、混风插板阀15。
具体实施方式
[0034]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实
施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0036]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0037]请参阅图1～图3，本专利技术公开了一种高炉热风炉废气解冻物料方法及系统，该系统包括废气插板阀2、混风插板阀15、混风器6、风管1、引风机7、风管1、喷嘴8、除雾器11、消声器12、排气筒13；低温水管5、高温水管3、气水换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉热风炉废气解冻物料方法，其特征在于：利用高炉产生的废气余热先通过间接换热的形式加热采暖水后送入解冻库通过直接换热的形式参与物料解冻。2.根据权利要求1所述的高炉热风炉废气解冻物料方法，其特征在于：所述解冻库为火车解冻库，沿火车内侧壁平行于火车轨道铺设风管，风管沿线设置喷口方向与流量均可调的喷嘴，所述喷嘴与所述火车底部间隔布置。3.根据权利要求2所述的高炉热风炉废气解冻物料方法，其特征在于：在加热车厢和物料的同时，避开高温覆盖车厢底部区域，保护机车车体。4.根据权利要求1所述的高炉热风炉废气解冻物料方法，其特征在于：捕捉解冻库气雾中的水，提高水资源回收利用率。5.根据权利要求1所述的高炉热风炉废气解冻物料方法，其特征在于：加热采暖水后的废气中混入环境空气以控制温度。6.根据权利要求5所述的高炉热风炉废气解冻物料方法，其特征在于：设定加热采暖水后的废气目标温度，若气水换热器烟气出口温度高于目标温度，混入环境空气以控制烟气温度至目标温度，目标温度为温度区间或温度点值。7.一种高炉热风炉废气解冻物料系统，其特征在于，应用根据权利要求1
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6任一项中所述的高炉热风炉废气解冻物料方法，提供如下装置：沿气体流动方向依次设置由风管连通的气水换热器，喷嘴；所述气水换热器连接至供暖水管，所述供暖水管包括流入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宛曦，杨鹏，张军，
申请(专利权)人：重庆赛迪热工环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：