高炉冲渣余热回收的可行性分析
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粒化， 这一 过程 中能够产生 ＝ ＝
采暖用户ｌ
图 １ 冲 渣水 余 热 用于 冬 季 采 暖 的 工 艺 流 程
热少、 冲渣水余热利用率高等优点 ， 但也存在如下缺
点 ：） 备上 ， １设 京唐 钢铁 公 司高炉 冲渣采 用 浊环水 ， 容易 发生 堵塞 、 腐蚀 管道 等现象 ， 维护 困难 ， 以对 所
发 电机转 动 ， 对外输 出 电能。做 功后 的工 质变成 低
高炉冲渣水余热进行回收利用 ， 将会创造很大的经
济效益 。
２ 余 热 回收方案
２１ 用 于采暖 ．
将高炉冲渣水余热 回收用于冬季采暖…， 其工 作原理 如 图 １ 所示 。 将高炉冲渣水沉淀过滤后 ， 进行水一 水热交换 ， 再通过 循环泵将采 暖水送 至采暖用户 。将余热 回收
将 高 炉 冲渣 水余 热 回 收用 于发 电 ， 工作 原 其
理如 图 ２ 所示 。
却塔进行降温散热 ， 冷却后再次循环冲渣。高炉 冲
渣 水采 用 的是浊环 水 ， 从一 定程 度上 节约 了工业 用 新水 ， 然而大量 的蒸汽外排及 热量散失 ， 也造成 了一
定 的浪费 ， 并且 冲渣产生 的蒸汽 中含有 二氧化硫 、 硫 化氢 ， 放到大气 中形成酸雨 ， 排 污染环境 。如果能 将
２３ 用于淡化海水 ．
续 循环 ， 热水 中的热量源 源不断地 提取 出来 ， 换 将 转 成高 品位 的 电能 。 将 高炉 冲渣水 中的余 热用 于发 电 ， 需要 购置 汽
力工程专业 。现为首钢京唐 钢铁 联合有限责任公司能源部专 业工 程师 ， 从事热能工作。
轮机、 发电机、 凝汽器、 大功率凝结水泵等大型设备 ，
低 温热 水 。冲渣水 在沉 淀过 滤后 引入 空冷 塔 ， 却 冷 后 再次循 环 冲渣 ， 循 环过程 中冲渣蒸 汽 的热量 没 但 有 得到有 效利 用 ， 而是 通过冷 却塔 将大 量热 量通 过
蒸发放散 到大气 中 ， 既造成 了能源 的浪 费 ， 又对环 境
换热器选材要求较高， 须选用不锈钢材质等高质量 的换热器。２时间上有局限性 ， ） 不能全年回收余热 ， 除采暖期外 ， 余热浪费。 综合分析 ， 如果采用此采暖手段 ， 年效益较小；
投资大， 占地 面积大 ， 并且 需要 ２ 有人 值班 ； ４ｈ 因为
１ ７
２ １年 ４ ００ 月
山
东
冶
金
第 ３ 卷 ２
大功率循 环泵 ， 自耗 电量 较 大 ， 导致 外送 电率 小 ， 发 电成本 较高 ； 高炉冶炼频 率直接影 响发 电功率 ， 而且
使 汽轮机运行不稳定 。
用 于采 暖的方 法具 有投 资少 、 设备 简单 、 环节 少 、 散
收稿 日期：０ ０ Ｏ — １ ２ １一 １ ２ 作者简介 ： 希存 ， ，９４ 贾 男 １ ８ 年生 ，０ ８ ２ ０ 年毕业于重庆大学热 能与动
压蒸 汽 ， 低压蒸 汽进入冷凝 器放 出热量 ， 变成低 温低
压的液体工质 ， 然后 由凝结水泵送到热交换器中吸 热， 再次 变成 过热蒸 汽 去推 动汽 轮机做 功 。如此 连
图 ２ 冲 渣 水 余 热 用 于发 电 的 工 艺流 程
高炉 冲渣水经 过沉淀去 除杂质预处理 后进人换 热 器 ， 此 将 热 量 传 递 给 工 质 （ ６０ ， 度 降 到 在 １ ０） 温 ／ ４ ０～５ ０℃ ， 送到 高 炉供 冲 渣使 用 ， 而 回收 了一 再 从 定 量的余热 。工质在换热 器 内吸收 热量后 闪蒸 变成 ８ ０℃的 过热蒸 汽 ， 后 进人 汽 轮机 膨胀 做 功 ， 动 然 带
第 ３卷 第 ２ ２ 期 ２ １ 年４ ０ ０ 月
山 东 冶 金
Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍｅａ ｌｒ ｙ ｈｎｏｇ ｔｌｕ ｇ
Ｖ０ ．２ Ｎｏ ２ １ ． ３
Ａｐ ｒ ０ ０ ｉｌ ２ １
高炉 冲渣余热 回收 的可行性分析
贾希存 ， 陈素 君
（ 首钢京唐钢铁联合有 限责任公 司， 河北 唐 山 ０ ３０ ） ６ ２０
关键词 ： 冲渣水 ； 热回收 ； 余 海水淡化
中图分类号 ： ７ ６ Ｘ ０ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号：０ ４－６ ０ ２ １ ）２ ０ １— ２ １０ － ２ （０ ０ ０ — ０ ７ ０ ４
１ 前
言
ｆ 高炉冲渣｝ 沉淀 ＿ 过滤ｆ
ｆ ｌ 热 水循环 泵
高炉炼 铁 产生 的炉渣 温度 约为 １ ０ ０℃。炉渣 ０ 在 冲渣箱 内由冲渣泵提供 的高速水 流冷 冲成水渣并
摘
要： 高炉 冲渣水余热可用 于冬季采 暖、 电及海水 淡化 ， 过分析比较 ３ 发 通 种余 热回收利用方案的优缺点 ， 认为用于海水
淡化 最好 ， 方案不仅可常年 回收 冲渣水余 热、 该 减少电站抽汽 、 提高发 电效 率 ， 而且系统简单 ， 占地 面积小 ， 于管理维护 。 便 可行性分析表明 ， 冲渣水余热量（６ ５ ０ｋ ） ８． ×１８Ｊ 超过海水淡化消耗热量（， ×ｌ８Ｊ 。该方案可行 ， 即可收 回成本。 ３ ２９ ｋ ０ ｏ ） ２ ａ
并 且 京唐 钢铁 公 司全 厂分 布 布置 ６ 个换 热 站 ， 已经
足够 满足厂 区内冬季供 暖要 求 ， 以此方案不适 用。 所
２２ 用于发 电 ．
造 成 了热 污染 ， 部分 水蒸 汽散 发 到大气 中还 消耗 了
水资源 。
首 钢京 唐钢铁 联 合有 限责 任公 司 （ 简称京 唐 钢 铁公 司 ） 炼铁 厂建设 ２ ５５０ｍ 高炉 ， 中 １ 高 座 ０ 其 号 炉 自２０ 年 ５ ２ 正式 投产 以来 ， ０９ 月 １１ ３ 高炉 冲渣系统 每小时循 环冲渣水 ２８０ ， ８ 冲渣水 喷淋冲渣后 ， ｔ 产生 的部分水蒸 汽从 烟 囱排 出 ， 热水在 沉淀过 滤后 ， 由冷
采暖用户ｌ
图 １ 冲 渣水 余 热 用于 冬 季 采 暖 的 工 艺 流 程
热少、 冲渣水余热利用率高等优点 ， 但也存在如下缺
点 ：） 备上 ， １设 京唐 钢铁 公 司高炉 冲渣采 用 浊环水 ， 容易 发生 堵塞 、 腐蚀 管道 等现象 ， 维护 困难 ， 以对 所
发 电机转 动 ， 对外输 出 电能。做 功后 的工 质变成 低
高炉冲渣水余热进行回收利用 ， 将会创造很大的经
济效益 。
２ 余 热 回收方案
２１ 用 于采暖 ．
将高炉冲渣水余热 回收用于冬季采暖…， 其工 作原理 如 图 １ 所示 。 将高炉冲渣水沉淀过滤后 ， 进行水一 水热交换 ， 再通过 循环泵将采 暖水送 至采暖用户 。将余热 回收
将 高 炉 冲渣 水余 热 回 收用 于发 电 ， 工作 原 其
理如 图 ２ 所示 。
却塔进行降温散热 ， 冷却后再次循环冲渣。高炉 冲
渣 水采 用 的是浊环 水 ， 从一 定程 度上 节约 了工业 用 新水 ， 然而大量 的蒸汽外排及 热量散失 ， 也造成 了一
定 的浪费 ， 并且 冲渣产生 的蒸汽 中含有 二氧化硫 、 硫 化氢 ， 放到大气 中形成酸雨 ， 排 污染环境 。如果能 将
２３ 用于淡化海水 ．
续 循环 ， 热水 中的热量源 源不断地 提取 出来 ， 换 将 转 成高 品位 的 电能 。 将 高炉 冲渣水 中的余 热用 于发 电 ， 需要 购置 汽
力工程专业 。现为首钢京唐 钢铁 联合有限责任公司能源部专 业工 程师 ， 从事热能工作。
轮机、 发电机、 凝汽器、 大功率凝结水泵等大型设备 ，
低 温热 水 。冲渣水 在沉 淀过 滤后 引入 空冷 塔 ， 却 冷 后 再次循 环 冲渣 ， 循 环过程 中冲渣蒸 汽 的热量 没 但 有 得到有 效利 用 ， 而是 通过冷 却塔 将大 量热 量通 过
蒸发放散 到大气 中 ， 既造成 了能源 的浪 费 ， 又对环 境
换热器选材要求较高， 须选用不锈钢材质等高质量 的换热器。２时间上有局限性 ， ） 不能全年回收余热 ， 除采暖期外 ， 余热浪费。 综合分析 ， 如果采用此采暖手段 ， 年效益较小；
投资大， 占地 面积大 ， 并且 需要 ２ 有人 值班 ； ４ｈ 因为
１ ７
２ １年 ４ ００ 月
山
东
冶
金
第 ３ 卷 ２
大功率循 环泵 ， 自耗 电量 较 大 ， 导致 外送 电率 小 ， 发 电成本 较高 ； 高炉冶炼频 率直接影 响发 电功率 ， 而且
使 汽轮机运行不稳定 。
用 于采 暖的方 法具 有投 资少 、 设备 简单 、 环节 少 、 散
收稿 日期：０ ０ Ｏ — １ ２ １一 １ ２ 作者简介 ： 希存 ， ，９４ 贾 男 １ ８ 年生 ，０ ８ ２ ０ 年毕业于重庆大学热 能与动
压蒸 汽 ， 低压蒸 汽进入冷凝 器放 出热量 ， 变成低 温低
压的液体工质 ， 然后 由凝结水泵送到热交换器中吸 热， 再次 变成 过热蒸 汽 去推 动汽 轮机做 功 。如此 连
图 ２ 冲 渣 水 余 热 用 于发 电 的 工 艺流 程
高炉 冲渣水经 过沉淀去 除杂质预处理 后进人换 热 器 ， 此 将 热 量 传 递 给 工 质 （ ６０ ， 度 降 到 在 １ ０） 温 ／ ４ ０～５ ０℃ ， 送到 高 炉供 冲 渣使 用 ， 而 回收 了一 再 从 定 量的余热 。工质在换热 器 内吸收 热量后 闪蒸 变成 ８ ０℃的 过热蒸 汽 ， 后 进人 汽 轮机 膨胀 做 功 ， 动 然 带
第 ３卷 第 ２ ２ 期 ２ １ 年４ ０ ０ 月
山 东 冶 金
Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍｅａ ｌｒ ｙ ｈｎｏｇ ｔｌｕ ｇ
Ｖ０ ．２ Ｎｏ ２ １ ． ３
Ａｐ ｒ ０ ０ ｉｌ ２ １
高炉 冲渣余热 回收 的可行性分析
贾希存 ， 陈素 君
（ 首钢京唐钢铁联合有 限责任公 司， 河北 唐 山 ０ ３０ ） ６ ２０
关键词 ： 冲渣水 ； 热回收 ； 余 海水淡化
中图分类号 ： ７ ６ Ｘ ０ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号：０ ４－６ ０ ２ １ ）２ ０ １— ２ １０ － ２ （０ ０ ０ — ０ ７ ０ ４
１ 前
言
ｆ 高炉冲渣｝ 沉淀 ＿ 过滤ｆ
ｆ ｌ 热 水循环 泵
高炉炼 铁 产生 的炉渣 温度 约为 １ ０ ０℃。炉渣 ０ 在 冲渣箱 内由冲渣泵提供 的高速水 流冷 冲成水渣并
摘
要： 高炉 冲渣水余热可用 于冬季采 暖、 电及海水 淡化 ， 过分析比较 ３ 发 通 种余 热回收利用方案的优缺点 ， 认为用于海水
淡化 最好 ， 方案不仅可常年 回收 冲渣水余 热、 该 减少电站抽汽 、 提高发 电效 率 ， 而且系统简单 ， 占地 面积小 ， 于管理维护 。 便 可行性分析表明 ， 冲渣水余热量（６ ５ ０ｋ ） ８． ×１８Ｊ 超过海水淡化消耗热量（， ×ｌ８Ｊ 。该方案可行 ， 即可收 回成本。 ３ ２９ ｋ ０ ｏ ） ２ ａ
并 且 京唐 钢铁 公 司全 厂分 布 布置 ６ 个换 热 站 ， 已经
足够 满足厂 区内冬季供 暖要 求 ， 以此方案不适 用。 所
２２ 用于发 电 ．
造 成 了热 污染 ， 部分 水蒸 汽散 发 到大气 中还 消耗 了
水资源 。
首 钢京 唐钢铁 联 合有 限责 任公 司 （ 简称京 唐 钢 铁公 司 ） 炼铁 厂建设 ２ ５５０ｍ 高炉 ， 中 １ 高 座 ０ 其 号 炉 自２０ 年 ５ ２ 正式 投产 以来 ， ０９ 月 １１ ３ 高炉 冲渣系统 每小时循 环冲渣水 ２８０ ， ８ 冲渣水 喷淋冲渣后 ， ｔ 产生 的部分水蒸 汽从 烟 囱排 出 ， 热水在 沉淀过 滤后 ， 由冷