【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁工业废水处理，具体涉及一种基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统。
技术介绍
1、"高炉冲渣水"是指在高炉操作过程中，通过对高炉底部(炉底)的渣铁进行冲洗，以清除堵塞的铁渣、炉渣和灰渣等固体物，保证高炉顺畅运行的过程。这一操作有助于维持高炉冶炼的正常运转，确保钢铁生产过程的连续性和效率。
2、高炉冲渣水作为一种低温废热源，具有温度稳定、流量大的特点，如何让冲渣水发挥余热利用的效益，也逐渐成为一个研究课题。在炼铁工序中，冲渣消耗的新水占新水总耗的50％以上。冲制1吨水渣大约消耗新水11.2吨，循环用水量约为10吨左右。按照我国钢铁生产产量5亿吨，按350千克渣比计算，仅用于冲渣的新水消耗就超过1.5亿吨，占钢铁工业新水消耗的4％。由冲渣水带走的高炉渣的物理热量占炼铁能耗的8％左右，大约相当于21千克标煤(按350千克/吨铁计算)。循环水池的水温范围60-85℃，属于工业低温废热源，如果不加以利用，这部分能量就会被浪费。
3、对于高炉冲渣水的余热利用，主要是直接利用显热提供冬季采暖，这种利用方式技术简单、改造成本很低。由于冲渣水含有大量的杂质，进入管网后易造成堵塞，且供热管网系统庞大，清洗难度很高。此外，在冲渣水的显热利用方面通常采用换热效率较高的板式换热器，为了保证换热器的安全运行，通常需要在图1所示的余热回收系统中配置前置过滤器防止废渣进入换热器内部影响换热效率。
4、在供热期间，需要将冲渣水主管上的手动阀门关闭，换热支管上的手动阀门开启，而冲渣水中的废渣含量存在较大的波
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，通过在余热回收管路中设置杂质含量检测装置和电动阀门，能够实现对系统的无人监测和清理报警，能够有效降低生产及运行成本，系统便于使用且稳定性高。
2、一种基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，包括冲渣水主管、换热支管、杂质含量检测装置、检测支管、手动阀门、电动阀和阀门控制线；
3、所述冲渣水主管上并联两根换热支管，其中一根换热支管上依次连接手动阀门、杂质含量检测装置、电动阀和旋流除污器后去往换热器，另一根换热支管上连接手动阀门后接收换热器回水，换热支管之间的冲渣水主管上连接电动阀，换热支管和冲渣水主管上的电动阀之间通过阀门控制线相连，杂质含量检测装置上连接有检测支管，检测支管通向冲渣水池，杂质含量检测装置基于光线透射率检测水中杂质含量，当杂质含量检测装置检测到含渣量超过阈值时，杂质含量检测装置后方的电动阀关闭，换热支管之间的电动阀打开，含渣量小于阈值时，杂质含量检测装置后方的电动阀打开，换热支管之间的电动阀关闭。
4、进一步地，所述杂质含量检测装置包括过流部件、外壳遮光部件、透光检测部件和控制开发板；
5、所述过流部件的两端用于连接外部流体进出口，过流部件中间设置方形玻璃管用于光线的透射，保证部件中流体连续流动防止杂质沉淀影响检测的准确性；
6、外壳遮光部件安装在过流部件外部用于隔绝外部光线对透光检测部件的干扰，所述透光检测部件安装在外壳遮光部件和过流部件之间，透光检测部件对过流部件发出光线，透光检测部件同时将检测到的光线透过率传送到控制开发板，控制开发板接收到透光检测部件的光线透过率信号进行判断后将控制信号传输到plc进行电动阀及水泵的控制。
7、进一步地，所述过流部件包括方形玻璃管、连接钢管、卡件和密封垫；所述方形玻璃管通过卡件和密封垫将连接钢管密封固定在方形玻璃管的前后两端，上述部件连接后形成一个整体。
8、进一步地，所述外壳遮光部件包括外壳、上盖、上遮光板和下遮光板；所述外壳和上盖配合后将过流部件完全封闭在其形成的矩形空间内部，外壳的前端两端端面上留有供连接钢管通过的圆形孔；上遮光板和下遮光板分别位于方形玻璃管的正上方和正下方。
9、进一步地，所述透光检测部件包括led光源、光敏电阻和支架；所述led光源和光敏电阻通过支架固定在方形玻璃管相对的左右两侧。
10、进一步地，所述控制开发板通过其烧录的程序实现对检测时间间隔、信号传输、实时反馈、不同过流介质透光率实现对不同介质的检测与控制。
11、有益效果：
12、1、本专利技术在高炉冲渣水余热回收系统中增加了杂质含量检测装置和电动阀，利用杂质含量检测装置实时检测流体中杂质含量，供热工况时换热支管之间的电动阀关闭，杂质含量检测装置后方的电动阀打开，当杂质含量检测装置检测到含渣量超过阈值时，杂质含量检测装置后方的电动阀关闭，换热支管之间的电动阀打开，含渣量小于阈值时，杂质含量检测装置后方的电动阀打开，换热支管之间的电动阀关闭。上述控制过程可自动完成，避免了人力成本的消耗，能够准确地获知冲渣水中的废渣含量，对于过滤器堵塞可做到提前预判，确保了供热系统的运行稳定性。
13、2、本专利技术的杂质含量检测装置由过流部件、外壳遮光部件、透光检测部件和控制开发板四个模块组成，检测原理简单，各类模块均为现有成熟产品，结构简单便于维护，运行可靠。
14、3、本专利技术的杂质含量检测装置能够在水中杂质发生变化的极短时间内，反馈数据，有效的保护了换热装置的安全，提高了整体系统的稳定性。本装置还可应用于各类污水处理工艺之中，收集污水相关数据用于大数据的分析。
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1.一种基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，包括冲渣水主管、换热支管、杂质含量检测装置、检测支管、手动阀门、电动阀和阀门控制线；
2.如权利要求1所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，所述杂质含量检测装置包括过流部件、外壳遮光部件、透光检测部件和控制开发板；
3.如权利要求2所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，所述过流部件包括方形玻璃管、连接钢管、卡件和密封垫；所述方形玻璃管通过卡件和密封垫将连接钢管密封固定在方形玻璃管的前后两端，上述部件连接后形成一个整体。
4.如权利要求3所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，所述外壳遮光部件包括外壳、上盖、上遮光板和下遮光板；所述外壳和上盖配合后将过流部件完全封闭在其形成的矩形空间内部，外壳的前端两端端面上留有供连接钢管通过的圆形孔；上遮光板和下遮光板分别位于方形玻璃管的正上方和正下方。
5.如权利要求4所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，所述透光检测部件包括LED光源、光敏
6.如权利要求4或5所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，所述控制开发板通过其烧录的程序实现对检测时间间隔、信号传输、实时反馈、不同过流介质透光率实现对不同介质的检测与控制。
...【技术特征摘要】
1.一种基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，包括冲渣水主管、换热支管、杂质含量检测装置、检测支管、手动阀门、电动阀和阀门控制线；
2.如权利要求1所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，所述杂质含量检测装置包括过流部件、外壳遮光部件、透光检测部件和控制开发板；
3.如权利要求2所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特征在于，所述过流部件包括方形玻璃管、连接钢管、卡件和密封垫；所述方形玻璃管通过卡件和密封垫将连接钢管密封固定在方形玻璃管的前后两端，上述部件连接后形成一个整体。
4.如权利要求3所述的基于含渣量实时检测的高炉冲渣水余热回收系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙备，赵存存，邵磊，芮剑彬，杨飞，沈昭磊，郝振宇，
申请(专利权)人：中建四局安装工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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