本发明专利技术提供了一种高炉冷却壁余热利用系统，包括高炉炉体和蒸发冷却塔，蒸发冷却塔与吸收式热泵通过冷却壁循环管并联连接，并联后的蒸发冷却塔和吸收式热泵通过冷却壁循环管与冷却壁循环泵和高炉炉体串联；蒸发冷却塔前后端分别安装有阀门一和阀门二，吸收式热泵的前后端分别安装有阀门五和阀门六。该系统结构简单，安装操作方便，采用吸收式热泵回收高炉冷却壁循环系统中低温水的余热，制取高温水供给用户采暖等使用，充分利用了高炉冷却壁循环系统中的热量，节约能源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种高炉冷却壁余热利用系统及其应用方法，应用于炼铁等高炉冷却壁余热回收。
技术介绍
在冶金行业，为保护炼铁等高炉炉体等结构和设备便于高温损坏，需要对高炉炉体进行不断冷却，使其控制在一定的温度范围内。目前，高炉冷却采用的冷却方案是采用软水循环带走高炉炉体的热量后，经蒸发冷却器将热量传递给冷却水和室外空气，冷却水吸收的热量再由冷却塔排向大气。然而，这种冷却方式最终将高炉散发的热量全部排向了大气，造成了能量的巨大浪费。以1800m3炼铁高炉为例，高炉冷却壁通过冷却系统散发到大气的热量为18000kW，该热量可以在冬季约满足18万平方米建筑面积的采暖需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有高炉炉体散发的热量全部排向大气，造成能量的巨大浪费的问题。为此，本专利技术提供了一种高炉冷却壁余热利用系统，包括高炉炉体和蒸发冷却塔，所述蒸发冷却塔与吸收式热泵通过冷却壁循环管并联连接，所述并联后的蒸发冷却塔和吸收式热泵通过冷却壁循环管与冷却壁循环泵和高炉炉体串联，所述并联的蒸发冷却塔和吸收式热泵两支路通过阀门控制切换。作为一种优选的实施方式，所述蒸发冷却塔前后端分别安装有阀门一和阀门二，吸收式热泵的前后端分别安装有阀门五和阀门六。进一步地，上述蒸发冷却塔通过冷却水循环管依次串联有冷却水循环泵一、冷却塔和冷却水循环泵二。进一步地，上述冷却水循环管进出蒸发冷却塔的前后端分别设置有阀门三和阀门四。进一步地，上述吸收式热泵热源接口连接高压蒸汽管；吸收式热泵冷凝水接口连接冷凝水管，该冷凝水管上设置冷凝水泵。进一步地，上述吸收式热泵热水进水口连接用户侧回水管；吸收式热泵热水出水口连接用户侧供热管，该用户侧供热管上设置用户侧水泵。另外，本专利技术还提供了该高炉冷却壁余热利用系统的应用方法，具体包括如下步骤：1)在冷却壁循环管内注满软水。2)在高炉生产过程中不需要回收热量时，通过阀门切换，打开蒸发冷却塔的支路，关闭吸收式热泵的支路，软水吸收高炉炉体热量温度升高后通过冷却壁循环管经阀门一进入蒸发冷却塔内，软水在蒸发冷却塔内放出热量温度降低后经阀门二和冷却壁循环泵加压后再进入高炉冷却壁内吸收热量。3)在高炉生产过程中需要回收热量时，切换阀门，关闭蒸发冷却塔的支路，打开吸收式热泵的支路，软水吸收高炉炉体热量温度升高后通过冷却壁循环管经阀门五进入吸收式热泵内，软水在吸收式热泵内放出热量温度降低后经阀门六和冷却壁循环泵加压后再进入高炉冷却壁内吸收热量。进一步地，上述步骤2)中蒸发冷却塔通过冷却水循环管依次串联有冷却水循环泵一、冷却塔和冷却水循环泵二，冷却水循环管进出蒸发冷却塔的前后端分别设置有阀门三和阀门四；冷却水循环管内注满自来水，打开阀门三和阀门四，蒸发冷却塔下半部集水箱内的冷却水经阀门三和冷却水循环泵一进入到冷却塔中，冷却水与室外空气换热温度降低后再经冷却水循环泵二加压后通过阀门四进入蒸发冷却塔内，在蒸发冷却塔内吸收热量温度升高后进入蒸发冷却塔下半部的集水箱内。进一步地，上述步骤3)中吸收式热泵热源接口连接高压蒸汽管；吸收式热泵冷凝水接口连接冷凝水管，该冷凝水管上设置冷凝水泵；吸收式热泵热水进水口连接用户侧回水管；吸收式热泵热水出水口连接用户侧供热管，该用户侧供热管上设置用户侧水泵；用户侧回水管将来自用热户温度较低的回水输送至吸收式热泵内吸收热量温度升高后经用户侧水泵输送至用热户使用，形成用户侧用热循环；高压蒸汽由高压蒸汽管进入到吸收式热泵内，驱动吸收式热泵内的换热过程，高压蒸汽发热后冷凝成冷凝水经冷凝水泵加压后输送至冷凝水下游管道。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供的这种高炉冷却壁余热利用系统采用吸收式热泵回收高炉冷却壁循环系统中低温水的余热，制取高温水供给用户采暖等使用，充分利用了高炉冷却壁循环系统中的热量，节约能源。(2)本专利技术提供的这种高炉冷却壁余热利用系统结构简单，安装操作方便，可随时切换蒸发冷却塔和吸收式热泵，实现不回收热量和回收热量两个工艺过程。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术高炉冷却壁余热利用系统的结构示意图。附图标记说明：1、冷却壁循环管；2、蒸发冷却塔；3、阀门一；4、阀门二；5、冷却壁循环泵；6、冷却塔；7、冷却水循环管；8、冷却水循环泵一；9、阀门三；10、阀门四；11、冷却水循环泵二；12、阀门五；13、阀门六；14、高压蒸汽管；15、冷凝水管；16、冷凝水泵；17、吸收式热泵；18、用户侧回水管；19、用户侧供热管；20、用户侧水泵。具体实施方式实施例1：为了克服现有高炉炉体散发的热量全部排向大气，造成能量的巨大浪费的问题，本实施例提供的一种如图1所示的高炉冷却壁余热利用系统，包括高炉炉体和蒸发冷却塔2，所述蒸发冷却塔2与吸收式热泵17通过冷却壁循环管1并联连接，所述并联后的蒸发冷却塔2和吸收式热泵17通过冷却壁循环管1与冷却壁循环泵5和高炉炉体串联，所述并联的蒸发冷却塔2和吸收式热泵17两支路通过阀门控制切换。其中，作为一种实施方式，上述阀门可以是三通阀，通过三通阀控制切换蒸发冷却塔2和吸收式热泵17两支路的开闭。另一种优选的实施方式是所述蒸发冷却塔2前后端分别安装有阀门一3和阀门二4，吸收式热泵17的前后端分别安装有阀门五12和阀门六13。该高炉冷却壁余热利用系统的应用过程具体包括如下步骤：1)在冷却壁循环管1内注满软水，软水可防止管道内结垢影响高炉结构安全。2)在高炉生产过程中不需要回收热量时，打开阀门一3和阀门二4，关闭阀门五12和阀门六13，软水吸收高炉炉体热量温度升高后通过冷却壁循环管1经阀门一3进入蒸发冷却塔2内，软水在蒸发冷却塔2内放出热量温度降低后经阀门二4和冷却壁循环泵5加压后再进入高炉冷却壁内吸收热量。3)在高炉生产过程中需要回收热量时，关闭阀门一3和阀门二4，打开阀门五12和阀门六13，软水吸收高炉炉体热量温度升高后通过冷却壁循环管1经阀门五12进入吸收式热泵17内，软水在吸收式热泵17内放出热量温度降低后经阀门六13和冷却壁循环泵5加压后再进入高炉冷却壁内吸收热量。而作为一种优选的实施方式，步骤2)中不需要回收热量时，蒸发冷却塔2通过冷却水循环管7依次串联有冷却水循环泵一8、冷却塔6和冷却水循环泵二11，所述冷却水循环管7进出蒸发冷却塔2的前后端分别设置有阀门三9和阀门四10。冷却水循环管7内注满自来水，打开阀门三9和阀门四10，蒸发冷却塔2下半部集水箱内的冷却水经阀门三9和冷却水循环泵一8进入到冷却塔6中，冷却水与室外空气换热温度降低后再经冷却水循环泵二11加压后通过阀门四10进入蒸发冷却塔2内，在蒸发冷却塔2内吸收热量温度升高后进入蒸发冷却塔2下半部的集水箱内。通过该循环，高炉炉体冷却壁的热量间接散发到大气中。另外，步骤3)中需要回收热量时，将吸收式热泵17热源接口连接高压蒸汽管14；吸收式热泵17冷凝水接口连接冷凝水管1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高炉冷却壁余热利用系统，包括高炉炉体和蒸发冷却塔(2)，其特征在于：所述蒸发冷却塔(2)与吸收式热泵(17)通过冷却壁循环管(1)并联连接，所述并联后的蒸发冷却塔(2)和吸收式热泵(17)通过冷却壁循环管(1)与冷却壁循环泵(5)和高炉炉体串联，所述并联的蒸发冷却塔(2)和吸收式热泵(17)两支路通过阀门控制切换。
【技术特征摘要】
1.一种高炉冷却壁余热利用系统，包括高炉炉体和蒸发冷却塔(2)，其特征在于：所述蒸发冷却塔(2)与吸收式热泵(17)通过冷却壁循环管(1)并联连接，所述并联后的蒸发冷却塔(2)和吸收式热泵(17)通过冷却壁循环管(1)与冷却壁循环泵(5)和高炉炉体串联，所述并联的蒸发冷却塔(2)和吸收式热泵(17)两支路通过阀门控制切换。
2.如权利要求1所述的高炉冷却壁余热利用系统，其特征在于：所述蒸发冷却塔(2)前后端分别安装有阀门一(3)和阀门二(4)，吸收式热泵(17)的前后端分别安装有阀门五(12)和阀门六(13)。
3.如权利要求1或2所述的高炉冷却壁余热利用系统，其特征在于：所述蒸发冷却塔(2)通过冷却水循环管(7)依次串联有冷却水循环泵一(8)、冷却塔(6)和冷却水循环泵二(11)。
4.如权利要求3所述的高炉冷却壁余热利用系统，其特征在于：所述冷却水循环管(7)进出蒸发冷却塔(2)的前后端分别设置有阀门三(9)和阀门四(10)。
5.如权利要求1或2所述的高炉冷却壁余热利用系统，其特征在于：所述吸收式热泵(17)热源接口连接高压蒸汽管(14)；吸收式热泵(17)冷凝水接口连接冷凝水管(15)，该冷凝水管(15)上设置冷凝水泵(16)。
6.如权利要求5所述的高炉冷却壁余热利用系统，其特征在于：所述吸收式热泵(17)热水进水口连接用户侧回水管(18)；吸收式热泵(17)热水出水口连接用户侧供热管(19)，该用户侧供热管(19)上设置用户侧水泵(20)。
7.如权利要求1～6任一项所述的高炉冷却壁余热利用系统的应用方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)在冷却壁循环管(1)内注满软水；
2)在高炉生产过程中不需要回收热量时，通过阀门切换，打开蒸发冷却塔(2)的支路，关闭吸收式热泵(17)的支路，软水吸收高炉炉体热量温度升高后通过冷却壁循环管(1)进入蒸发冷却塔(2)内，软水在蒸发冷却塔(2)内放出热量温度降低后经冷却壁循...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕永鹏，韩伟慧，张二雷，康慧，王亮，肖萍，卜萃文，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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