一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括蓄熱器、調(diào)節(jié)閥、換熱器、循環(huán)泵以及溫度傳感器，其中所述蓄熱器包括第一進(jìn)氣管口、第一出氣管口、第一進(jìn)水管口及第一出水管口，所述換熱器包括第二進(jìn)氣管口、第二出氣管口、第二進(jìn)水管口及第二出水管口，所述調(diào)節(jié)閥通過(guò)氣管將第一出氣管口與第二進(jìn)氣管口連通，所述循環(huán)泵通過(guò)水管將第一出水管口與第二進(jìn)水管口連通，而第二出水管口則與第一進(jìn)水管口通過(guò)水管直接連通，以及所述溫度傳感器設(shè)置于第二出氣管口連通的氣管上并與該循環(huán)泵電性連通，藉由前述結(jié)構(gòu)或其構(gòu)造的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了該蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)成了降低了成本和環(huán)保、節(jié)能的良好效果。
【專利說(shuō)明】一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐汽化冷卻余熱的改造利用技術(shù)，尤指一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)爐汽化冷卻余熱鍋爐，通過(guò)冷卻水汽化吸收轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱量，產(chǎn)生飽和蒸汽供用戶使用。只有轉(zhuǎn)爐吹氧冶煉的時(shí)候才有煙氣產(chǎn)生，所以煙氣熱源是間斷產(chǎn)生的，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽也是間斷的，且轉(zhuǎn)爐吹氧期間產(chǎn)汽量波動(dòng)較大，通過(guò)設(shè)置變壓蓄熱器裝置，可以將間斷產(chǎn)生的蒸汽變成連續(xù)穩(wěn)定的蒸汽輸出，以便供用戶連續(xù)使用。
[0003]煉鋼廠的RH或VD精煉系統(tǒng)的真空泵需要使用過(guò)熱度10°C?20°C左右的蒸汽作為汽源，且蒸汽使用是間斷的，使用的蒸汽壓力參數(shù)一般為壓力l.0MPa，溫度190°C，而蓄熱器出來(lái)的蒸汽參數(shù)為:壓力l.0MPa，溫度180°C (飽和溫度)。為了滿足真空泵使用要求，早些時(shí)候一般設(shè)置專供真空泵使用的快速燃油(燃?xì)?鍋爐，這類鍋爐必須隨時(shí)熱備用，并且能快速啟動(dòng)達(dá)到額定蒸發(fā)量，這類鍋爐基本為國(guó)外生產(chǎn)，設(shè)備投資昂貴，操作系統(tǒng)復(fù)雜。
[0004]最近幾年，隨著能源價(jià)格逐步攀升，煉鋼廠把真空泵汽源的注意力轉(zhuǎn)移到了轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐自己產(chǎn)生的飽和蒸汽上，然而變壓蓄熱器只能產(chǎn)生飽和蒸汽，不能產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，無(wú)法直接提供給真空泵使用。經(jīng)過(guò)各煉鋼廠的實(shí)踐，目前使用轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐飽和蒸汽供應(yīng)真空泵有以下幾種:
第一種，請(qǐng)參閱圖1所示，在蓄熱器出口后，真空泵之前設(shè)置燃?xì)?燃油加熱裝置(或電/電磁加熱裝置)，通過(guò)大量消耗其它能源的方式將飽和蒸汽加熱至過(guò)熱蒸汽，然后供真空泵使用。
[0005]第二種，是使用帶內(nèi)置加熱器的蓄熱器來(lái)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，然后供真空泵使用。
[0006]第三種，設(shè)置高低壓兩個(gè)蓄熱器，用高壓蓄熱器頂部的換熱器來(lái)加熱低壓蓄熱器出口的飽和蒸汽，然后供真空泵使用。
[0007]然而，上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷是:如第一種使用燃?xì)饣蛉加图訜嵫b置，其本質(zhì)是配置了一臺(tái)只有過(guò)熱器的鍋爐，需要完美的鍋爐控制系統(tǒng)，需要完善的煙風(fēng)系統(tǒng)，投資大，系統(tǒng)復(fù)雜。使用電或電磁加熱，需要嚴(yán)格的考慮加熱器的防爆，且電加熱器體積龐大，布置困難。這種方法大量消耗其它能源，系統(tǒng)復(fù)雜，操作不方便，目前已被市場(chǎng)淘汰；而第二種內(nèi)置的加熱器使用的加熱汽源為轉(zhuǎn)爐汽包產(chǎn)生的高壓蒸汽或蓄熱器內(nèi)的水來(lái)加熱蒸汽，使用汽包的高壓蒸汽加熱效果還算尚可，可一旦轉(zhuǎn)爐停止吹氧，高壓蒸汽就沒有了，只能使用蓄熱器的水來(lái)加熱，因飽和蒸汽端不斷帶走熱量，加熱器四周的水逐漸降溫冷卻，然而蓄熱器內(nèi)的水是相對(duì)靜止不流動(dòng)的，所以加熱效果逐漸變差，直至無(wú)法將飽和蒸汽加熱到過(guò)熱。并且將換熱器設(shè)置在蓄熱器內(nèi)，占據(jù)了蓄熱空間，增大了蓄熱器體積，增加蓄熱器的開孔尺寸，加大了開孔的補(bǔ)強(qiáng)厚度，且因?yàn)樾枰鼡Q蓄熱器，只能適用于新建項(xiàng)目；至于第三種設(shè)置高低壓兩個(gè)蓄熱器，使用高壓蓄熱器的汽空間的蒸汽來(lái)加熱低壓蓄熱器出來(lái)的飽和蒸汽，雖然比前述第二種有所改善，但是高壓蓄熱器內(nèi)汽空間蒸汽同樣也是相對(duì)靜止不流動(dòng)的，隨著大量過(guò)冷冷凝水附著在加熱器外壁上，形成一層水膜，加熱器的效果將越來(lái)越差，直至無(wú)法將飽和蒸汽加熱到過(guò)熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不但實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制過(guò)熱，而且能有效利用能源。
[0009]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明應(yīng)用的技術(shù)方案是:一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括蓄熱器、調(diào)節(jié)閥、換熱器、循環(huán)泵以及溫度傳感器，其中:所述蓄熱器包括第一進(jìn)氣管口、第一出氣管口、第一進(jìn)水管口及第一出水管口，所述換熱器包括第二進(jìn)氣管口、第二出氣管口、第二進(jìn)水管口及第二出水管口，所述調(diào)節(jié)閥通過(guò)氣管將第一出氣管口與第二進(jìn)氣管口連通，所述循環(huán)泵通過(guò)水管將第一出水管口與第二進(jìn)水管口連通，而第二出水管口則與第一進(jìn)水管口通過(guò)水管直接連通，以及所述溫度傳感器設(shè)置于第二出氣管口連通的氣管上并與該循環(huán)泵電性連通。
[0010]在本實(shí)施例中優(yōu)選，所述蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一端連通該第一進(jìn)氣管口的氣管，而該氣管另一端則連通轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐。
[0011]在本實(shí)施例中優(yōu)選，所述氣管及水管均可是金屬管。
[0012]在本實(shí)施例中優(yōu)選，所述換熱器設(shè)置在該蓄熱器的外部。
[0013]在本實(shí)施例中優(yōu)選，所述蓄熱器為變壓式蒸汽蓄熱器。
[0014]在本實(shí)施例中優(yōu)選，所述循環(huán)泵包括變頻電機(jī)。
[0015]在本實(shí)施例中優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)閥通過(guò)氣管設(shè)置于第一出氣管口與第二進(jìn)氣管口之間。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益的效果是:該蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不但實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制過(guò)熱，而且能有效利用能源，為方便作業(yè)降低了成本，也達(dá)成了環(huán)保、節(jié)能的良好效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]請(qǐng)參閱圖2所示，為本發(fā)明提供的一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其包括蓄熱器10、調(diào)節(jié)閥20、換熱器30、循環(huán)泵40以及溫度傳感器50，其中:所述蓄熱器10包括第一進(jìn)氣管口 11、第一出氣管口 12、第一進(jìn)水管口 13及第一出水管口 14，所述換熱器30包括第二進(jìn)氣管口 31、第二出氣管口 32、第二進(jìn)水管口 33及第二出水管口 34，所述調(diào)節(jié)閥20通過(guò)氣管將第一出氣管口 12與第二進(jìn)氣管口 31連通，所述循環(huán)泵40通過(guò)水管將第一出水管口 14與第二進(jìn)水管口 33連通，而第二出水管口 34則與第一進(jìn)水管口 13通過(guò)水管直接連通，以及所述溫度傳感器50設(shè)置于第二出氣管口 32連通的氣管上并與該循環(huán)泵40電性連通；在本實(shí)施例中，所述第一進(jìn)氣管口 11通過(guò)氣管與轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐連通；在本實(shí)施例中，所述的氣管及水管均可是金屬管；在本實(shí)施例中，所述換熱器30設(shè)置在該蓄熱器10的外部；在本實(shí)施例中，所述換熱器30分為表面式、板式以及管殼式換熱器；在本實(shí)施例中，所述蓄熱器10為變壓式蒸汽蓄熱器；在本實(shí)施例中，所述循環(huán)泵40包括變頻電機(jī)；在本實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)閥20通過(guò)氣管設(shè)置于第一出氣管口 12與第二進(jìn)氣管口 31之間。
[0021]本實(shí)施例的工作原理是:該產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)所述第一進(jìn)氣管口 11輸入轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐汽包的高壓飽和蒸汽，高壓飽和蒸汽進(jìn)入蓄熱器10加熱里面的水至飽和溫度。當(dāng)VD或者RH裝置需要使用蒸汽時(shí)，打開調(diào)節(jié)閥20，蓄熱器10產(chǎn)生的飽和蒸汽經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥20減壓至用戶壓力，再經(jīng)進(jìn)入換熱器30，同時(shí)打開循環(huán)泵40將蓄熱器10內(nèi)的高溫水送至換熱器30內(nèi)，在換熱器30內(nèi)的高溫水將飽和蒸汽加熱到所需的過(guò)熱度，然后高溫水回到蓄熱器10內(nèi)，由于循環(huán)泵40使用變頻電機(jī)，可根據(jù)換熱器30蒸汽出口設(shè)有的溫度傳感器50來(lái)監(jiān)測(cè)溫度并通過(guò)相關(guān)電子設(shè)備(未圖示)指該令循環(huán)泵40調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)循環(huán)泵40的流量，當(dāng)換熱器30出口蒸汽的過(guò)熱度低于10°C時(shí)加大電機(jī)轉(zhuǎn)速，增加循環(huán)泵40流量，反之，則減小電機(jī)轉(zhuǎn)速，減小循環(huán)泵40流量，直至蒸汽過(guò)熱度穩(wěn)定。
[0022]以下結(jié)合本實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明該產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)作時(shí)的參數(shù):
來(lái)自轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐汽包的高壓蒸汽的參數(shù)為壓力3.82MPa、溫度248°C進(jìn)入蓄熱器10內(nèi)充熱，將蓄熱器10內(nèi)的水加熱至飽和溫度的參數(shù)為壓力3.82MPa、溫度248°C。當(dāng)VD或RH裝置的真空泵需要使用蒸汽抽真空時(shí)，打開調(diào)節(jié)閥20，蓄熱器10內(nèi)的水閃蒸形成飽和蒸汽的參數(shù)為壓力3.82MPa、溫度248°C，飽和蒸汽經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥20減壓為用戶壓力的參數(shù)為壓力1.0MPa、溫度189°C，減壓后的蒸汽進(jìn)入換熱器30，同時(shí)打開循環(huán)泵40，循環(huán)泵40吸入蓄熱器10的高溫水并將其送入換熱器30內(nèi)的高溫側(cè)加熱低溫側(cè)的飽和蒸汽，被加熱后的蒸汽從過(guò)熱器低溫側(cè)出口出來(lái)的參數(shù)為壓力1.0MPa、溫度209°C，其中過(guò)熱度為20°C，完全可以滿足真空泵對(duì)蒸汽過(guò)熱度的要求。被冷卻降溫的高溫水從換熱器30的高溫側(cè)出來(lái)回到蓄熱器10內(nèi)與其高溫水混合。換熱器30出口蒸汽溫度由溫度傳感器50測(cè)得:如當(dāng)其數(shù)值低于209°C，加大循環(huán)泵40流量，直至換熱器30出口蒸汽溫度達(dá)到209°C，反之則減小循環(huán)泵40的流量，直至換熱器30出口蒸汽溫度不大于209°C。
[0023]綜上所述，僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆為本發(fā)明專利涵蓋的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括蓄熱器、調(diào)節(jié)閥、換熱器、循環(huán)泵以及溫度傳感器，其特征在于:所述蓄熱器包括第一進(jìn)氣管口、第一出氣管口、第一進(jìn)水管口及第一出水管口，所述換熱器包括第二進(jìn)氣管口、第二出氣管口、第二進(jìn)水管口及第二出水管口，所述調(diào)節(jié)閥通過(guò)氣管將第一出氣管口與第二進(jìn)氣管口連通，所述循環(huán)泵通過(guò)水管將第一出水管口與第二進(jìn)水管口連通，而第二出水管口則與第一進(jìn)水管口通過(guò)水管直接連通，以及所述溫度傳感器設(shè)置于第二出氣管口連通的氣管上并與該循環(huán)泵電性連通。
2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一端連通該第一進(jìn)氣管口的氣管，而該氣管另一端則連通轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐。
3.如權(quán)利要求2所述的產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述氣管及水管均是金屬管。
4.如權(quán)利要求3所述的產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述換熱器設(shè)置在該蓄熱器的外部。
5.如權(quán)利要求4所述的產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蓄熱器為變壓式蒸汽蓄熱器。
6.如權(quán)利要求5所述的產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述循環(huán)泵包括變頻電機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)生微過(guò)熱蒸汽的蓄熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)閥通過(guò)氣管設(shè)置于第一出氣管口與第二進(jìn)氣管口之間。
【文檔編號(hào)】F22G1/00GK103953917SQ201410150835
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】周平, 曹盛華 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司