钢铁产业作为国民经济的支柱产业,在我国现代化建设中起着重要的作用,但又是耗能和污染大户,在消耗能源、推动物料转变的同时会产生大量的余热余能。目前,钢铁产业余热余能的回收利用率相当低,其中,大部分的高温余热易于回收利用且已被回收;而低温余热约占总余热的35%,回收几乎为零,如高炉冲渣水的余热,大多被浪费掉。因此,钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收潜力,回收高炉冲渣水的余热,既能节约能源,又能保护环境,具有重要的意义。
一、高炉冲渣水余热回收的优越性
目前国内采用*多的高炉渣处理方法是“OCP”法,为了降低高炉冲渣水的温度以使其循环利用、减少排放,处理系统中需要配备冲渣水一空气冷却塔、鼓风机等设备,大量冲渣水需要在冷却塔中由空气降温,既没有回收其余热,又多消耗了动力,同时仍然有较大量的水排放,浪费了能源,污染了环境 ,还需要对冲渣水的循环过程不断补充新鲜水。高炉冲渣水的余热回收利用可以解决上述处理方法的这些弊端,不仅节能减排,减少炼铁工艺过程中的水资源消耗,而且还可获得热能,同时将有助于改善炼铁高炉周围的环境状况,减少工业水的热污染,减轻工厂区热岛效应。
二、高炉冲渣水余热利用的方式
1、冲渣水加热采暖水:冲渣水具有腐蚀性和易堵塞性,容易使采暖系统中的管道、阀门、散热器发生大面积腐蚀和淤积、堵塞,不适合直接用来采暖,需进行二次热交换。
2、冲渣水加热洗澡水等热水供应。
3、冲渣水余热发电:冲渣水余热发电是一种*有价值的研发方向,但其技术含量较高,投资较大,目前在国内还处于研究阶段。
目前利用冲渣水采暖或作浴池用水,已逐渐被一些钢厂采纳使用,并带来巨大的经济效益。
三、全焊接板式高炉冲渣水换热器的研发过程
我公司利用自身多年换热器生产技术优势,结合管式换热器和板式换热器技术特点,研制出高效、先进的全焊接板式冲渣水换热器,并获得国家专利。先期产品得到济南钢铁集团大力支持和信任,并在济钢冲渣水池现场安装模拟实验台系统(见图片),经过两个采暖期的实验证明,产品效率高,得到济钢的认可,并同期与我公司签订产品合同。
四、全焊接板式冲渣水换热器技术优势
(一)结构特点
1、设备结构为方形,充分利用空间,占地面积小。
2、换热元件采用板管,是板式换热和管式换热的优异结合。
3、板片流道采用类管式设计,不易堵塞,见图。
4、设备设置检修孔,检修方便。
5、设备设置在线冲洗口和排污口,可实现在线冲洗和排污,并可实现自动化。
(二)技术优势
1、传热效率高:换热元件采用板片,板片换热具有公认的效率高的特点,板片具有“静搅拌”作用,能在很低的雷诺数下形成湍流,达到很高的传热系数。
2、阻力小:换热器传热效率高,面积小,流程长度短,并且冲渣水的流道为直通型,阻力损失明显降低。
3、不易结垢:板片表面光滑,板片波纹圆滑,板片流道直通,即使流速较低,结垢不易在板片表面形成。
4、不易堵塞:板片设计为类管式,当量直径可达16mm,流道直通,渣水中的杂质和絮状物不能聚集,加之在线的冲洗措施,使堵塞现象不易发生。
5、易清洗:设备设置检修孔,正对板片流道,可以实现机械清洗和化学清洗。
6、耐腐蚀:设备板片材质可以按照冲渣水的水质进行选材,选材合理,防止渣水的腐蚀。
7、耐磨损:渣水中含有大量的细渣和絮状物,对换热元件具有磨损性,合理的选用不锈钢等耐磨材料,有效避免磨损的可能。
8设备尺寸灵活:板片压制可以连续压制,不受长度的限制,设备方形结构,可以容易的实现模块化设计,任意组装。
五、典型业绩
济南钢铁集团等。