一种高炉水渣脱白节能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高炉水渣脱白节能系统，属于烟气治理领域，包括沿流向依次通过管道相连的粒化塔、法兰过滤器、风机和排气筒，粒化塔内从下至上依次布置喷淋冷却系统、旋流脱水器和电动百叶翻板阀，喷淋冷却系统包括水泵；粒化塔、法兰过滤器、风机、喷淋冷却系统的水泵、旋流脱水器均与控制模块信号连接，通过控制模块控制水泵和风机的转速。在满足脱白效率的条件下，使得水泵和风机的能耗最小。使得水泵和风机的能耗最小。使得水泵和风机的能耗最小。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉水渣脱白节能系统


[0001]本技术属于烟气治理领域，涉及一种高炉水渣脱白节能系统。

技术介绍

[0002]高炉水渣系统烟气脱白的技术主要集中在“直接喷淋法”和“降温除湿+升温过热法”两种，“直接喷淋法”技术之间的区别主要在于循环水喷淋和循环流动的方式不同；“降温除湿+升温过热法”技术之间的区别主要在于降温除湿与升温过热所用的方式和介质不同。这两种方案都涉及到冷却水系统和烟气系统，由于高炉烟气量大，所以脱白系统主要运行成本在于冷却水系统的水泵和烟气系统风机的能耗。由于高炉冲渣水脱白的能耗极高，2019年国内大多地区放弃了对冲渣烟气脱白的要求，因此降低能耗是高炉水渣脱白技术具有竞争力能够实施的最重要的一方面。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种高炉水渣脱白节能系统，以解决传统脱白系统的水泵及风机能耗过高的问题。
[0004]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种高炉水渣脱白节能系统，包括沿流向依次通过管道相连的粒化塔、法兰过滤器、风机和排气筒，粒化塔内从下至上依次布置喷淋冷却系统、旋流脱水器和电动百叶翻板阀，喷淋冷却系统包括水泵；粒化塔、法兰过滤器、风机、喷淋冷却系统的水泵、旋流脱水器均与控制模块信号连接，通过控制模块控制水泵和风机的转速。
[0006]进一步，法兰过滤器并联设置有两组。
[0007]本技术的有益效果在于：
[0008]本技术能根据高炉水渣粒化参数，利用既定的大数据模型计算出满足水渣烟囱的烟气流量、烟气含湿量等关键参数，根据烟气参数，通过冷凝数学模型计算此刻脱白效率条件下冷凝水量，旋转合适的水泵电机转速；根据此时管网烟气的流量计算旋流脱水器的阻力大小，并根据存储在控制模块中风机的工作特性曲线参数，匹配合适的风机转速，从而实现系统节能。简单的说，就是满足脱白效率的条件下，使得水泵和风机的能耗最小。
[0009]本技术的其他优点、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，或者可以从本技术的实践中得到教导。本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
[0010]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作优选的详细描述，其中：
[0011]图1为本技术一种高炉水渣脱白节能系统的布置流程图；
[0012]图2为本技术一种高炉水渣脱白节能系统的控制原理图。
[0013]附图标记：粒化塔1、喷淋冷却系统2、旋流脱水器3、电动百叶翻板阀4、法兰过滤器5、风机6、排气筒7。
具体实施方式
[0014]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，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技术的其他优点与功效。本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。
[0015]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，不能理解为对本技术的限制；为了更好地说明本技术的实施例，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。
[0016]本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。
[0017]请参阅图1，为一种高炉水渣脱白节能系统，包括沿流向依次通过管道相连的粒化塔1、法兰过滤器5、风机6和排气筒7，粒化塔1内从下至上依次布置喷淋冷却系统2、旋流脱水器3和电动百叶翻板阀4，喷淋冷却系统2包括水泵；粒化塔1、法兰过滤器5、风机6、喷淋冷却系统2的水泵、旋流脱水器3均与控制模块信号连接，通过控制模块控制水泵和风机6的转速。
[0018]其中，法兰过滤器5并联设置有两组。
[0019]当冲渣过程中，工艺需求发生变化，熔渣流量、冲渣水流量和冲渣水温度改变时，粒化塔1中烟气流量、烟气含湿量和烟气温度等烟气参数也会随之发生改变，因此所需的喷淋水量需要调整；另外，由于烟气流量引起旋流脱水器3阻力变化，其他管网系统阻力都会改变，因风机6的电机转速的具体调整值，多以经验值估计，造成要么能耗偏高，要么脱白不达标。
[0020]如图2所示，该高炉水渣脱白节能系统的节能控制方法，包括以下步骤：
[0021]S1.通过控制模块实时采集高炉水渣脱白节能系统的相关冲渣工艺参数，包括冲渣水流量Q
冲
、冲渣水温度T
冲
、熔渣流量T
熔
、喷淋前后烟气温度差T
降
、水泵转速w
水
、风机6转速w风。
[0022]S2.利用高炉熔渣冲制模型、喷淋冷却模型和旋流脱水模型，计算冲渣工艺参数变化后的烟气参数、烟气变化后喷淋冷却系统2的喷淋水量和旋流脱水器3的脱水效率(脱水效率与旋流脱水器3阻力有关的，风机6能力越大，流速越高，脱水器3阻力越高，脱水效率也
更高)，确定喷淋冷却和旋流脱水后的烟气参数。
[0023]具体来说，推导出高炉水渣脱白节能系统总输入功率计算公式，通过高炉水渣脱白节能系统总输入功率计算公式，寻找高炉水渣脱白节能系统总输入功率的最小值(也即最小运行能耗)，在寻找总输入功率最小值的过程中，需满足最小除尘效率的约束条件。
[0024]总输入功率主要由喷淋冷却系统2水泵能耗P
水
和风机6能耗P
风
构成，它们之间的关系如下：
[0025]P
系
＝P
水
+P
风
[0026]喷淋冷却模型：
[0027]在实际运行过程中，喷淋水量会随着冲渣工艺参数的变动而变动，设定固定的冷却效率，喷淋冷却系统2的喷淋水量为：
[0028][0029]式中，Q
水
为喷淋冷却系统2的喷淋水量，Q
烟
为烟气流量，T
降
为喷淋前后烟气温度差，H
热
为冲渣后热烟气的焓值，H
冷
为喷淋冷却后冷烟气的焓值；
[0030]烟气的焓值需要判定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉水渣脱白节能系统，其特征在于：包括沿流向依次通过管道相连的粒化塔、法兰过滤器、风机和排气筒，粒化塔内从下至上依次布置喷淋冷却系统、旋流脱水器和电动百叶翻板阀，喷淋冷却系统包括水泵；粒化塔、法...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，侯祥松，
申请(专利权)人：中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：