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能大幅降耗能的高温物料热能回收系统的工作方法技术方案

技术编号:10971398 阅读:117 留言:0更新日期:2015-01-30 01:24
本发明专利技术涉及一种高温物料热能回收系统的工作方法,该高温物料热能回收系统包括:筒体,该筒体内设有轴向贯穿该筒体的用于将所述高温物料从该筒体的入料口送至出料口的炉排;所述筒体顶部的开口上设有换热器;所述筒体的入料口设有一对用于进料并冷却凝固所述高温物料的碎料辊,该对碎料辊下方设有相邻平行设置的布料板和布料辊;上述高温物料热能回收系统的工作方法,包括:所述高温物料经所述筒体的入料口上的一对碎料辊冷却凝固后进入所述筒体,并落至所述的布料板和布料辊之间,该布料辊将所述高温物料进一步冷却凝固后粉碎成颗粒物料,并送至所述炉排上。该方法避免了固体垃圾的产生,其具有很好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高温物料热能回收系统的工作方法,该高温物料热能回收系统包括:筒体,该筒体内设有轴向贯穿该筒体的用于将所述高温物料从该筒体的入料口送至出料口的炉排;所述筒体顶部的开口上设有换热器;所述筒体的入料口设有一对用于进料并冷却凝固所述高温物料的碎料辊,该对碎料辊下方设有相邻平行设置的布料板和布料辊;上述高温物料热能回收系统的工作方法,包括:所述高温物料经所述筒体的入料口上的一对碎料辊冷却凝固后进入所述筒体,并落至所述的布料板和布料辊之间,该布料辊将所述高温物料进一步冷却凝固后粉碎成颗粒物料,并送至所述炉排上。该方法避免了固体垃圾的产生,其具有很好的经济效益和社会效益。【专利说明】本申请是分案申请,原申请的申请号:201210214338.8,申请日:2012-6-26,专利技术名称:高温物料热能回收系统。
本专利技术涉及高温物料余热回收利用的
,具体是一种高温物料热能回收系统的工作方法。
技术介绍
黄磷生产是高耗能行业,每生产I吨黄磷至少要消耗1.4万千瓦时电和1.6吨碳,中国现有的年产能为80万吨。黄磷生产过程中将产生大量高温炉渣。同样,炼钢、炼铝、炼铜等行业,也存在大量高温炉渣。 因此,如何回收利用高温炉渣的热能,以降低黄磷等资源生产和冶金行业等的耗能,以相应大幅降低温室气体排放,是我国急需解决的问题。 此外,黄磷矿渣是黄磷生产过程中排出的废渣。其主要组成为CaSi03。磷渣是由磷灰石、石英、焦碳在电弧炉中,以1600°C左右的高温熔炼,发生反应而排出的废渣;磷渣在空气中逐渐冷却结晶呈体积较大的块状物,该块状物整体硬度接近花岗岩,不利于回收利用。 如何提供一种既能较充分地利用磷渣等高温物料在冷却过程中的热能,又能防止高温物料在冷却时结块,并生成颗粒料,以便于作为建筑等领域用的颗粒料,是本领域要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、高温物料余热回收率较高且能防止高温物料在冷却时结块的高温物料热能回收系统的工作方法。 为解决上述技术问题,本专利技术提供的高温物料热能回收系统包括:筒体,该筒体内设有轴向贯穿该筒体的用于将所述高温物料从该筒体的入料口送至出料口的炉排;所述筒体顶部的开口上设有换热器;所述筒体的入料口设有一对用于进料并冷却凝固所述高温物料的碎料辊,该对碎料辊下方设有相邻平行设置的布料板和布料辊,用于将落入该布料板和布料辊之间的所述高温物料进一步冷却凝固后粉碎成颗粒状,并将该颗粒物料送至所述炉排上。其中,换热器用于高温物料余热回收;所述的碎料辊、布料板和布料辊构成一冷却碎料装置,用于冷却凝固高温物料并生成颗粒料,防止物料在冷却时结块,同时生成颗粒料后物料的散热面积大幅增加,利于物料的余热充分、快速释放,利于提高热能的回收率。 所述布料板适于透风,布料板的背面分布有多个用于向布料板上的所述高温物料鼓风的鼓风嘴。 所述布料板倾斜分布且其上端面为锯齿面;或该布料板为弧度为45-90°、纵向设置的弧形板,且其用于承载所述高温物料热的凹面上分布有锯齿,弧形板的底部边缘邻近所述布料辊的底部;所述布料辊的柱面上分布有锥形凸起,用于将该布料板上的物料粉碎并送至所述炉排上。 所述布料板上设有锯齿面,利于增大所述高温物料的散热面积,利于其进一步快速冷却、凝固;锥形凸起,可防止所述高温物料粘结在该凸起上。布料棍与布料板的配合使用,利于进一步碎化物料,进一步增加散热面积,利于物料的余热充分、快速释放,利于提高热能的回收率。 作为优化的方案,所述筒体内、在所述布料辊的下游并于所述炉排上方设有刮料板,以使所述炉排上的物料分布均匀,利于物料的余热均匀、充分、快速释放,利于提高热能的回收率。所述刮料板适于透风,依次穿过所述布料板上的高温物料的热风适于通过该刮料板并进入与该刮料板相邻的所述换热器中;该换热器的用于排出换热空气的排气口经风机与所述的各鼓风嘴相连,以形成换热空气的闭路循环,避免热能逃逸至空气中。 作为进一步优化的方案,所述筒体顶部的开口分布有多个,各开口上的换热器中的用于输送换热介质的换热管依次串联,低温态的换热介质从邻近所述筒体的出料口的换热器的换热介质入口输入,由于在所述换热介质的流动方向上的各换热器中的换热管温度逐级升高,从而适于使所述换热介质被逐级加热,并达到较高的温度;换热器的换热介质出口用于连接其他换热设备,用于生产热水、热空气或过热蒸汽等。 作为优化的方案,各换热器顶部的用于排出换热空气的排气口分别连接有循环气管,各循环气管穿过所述筒体的侧壁并延伸至所述筒体内、各循环气管的出气口处于所述炉排的上、下层带之间且各出气口邻近所述上层带的底面并朝上设置,以在筒体内形成适于向上穿透所述上层带并作用于所述换热器的循环热气流。采用循环热气流作用于相应的换热器,避免了热空气的流失,同时补入外部冷空气加热,进一步提高了热能的回收率。 所述碎料辊和布料辊为夹套式冷却辊;该碎料辊和布料辊中的夹套部串联在与所述筒体的出料口邻近的一对换热器中的换热管之间;或,所述碎料辊(6)和布料辊(4)的夹套部与邻近所述筒体(I)的出料口的一个或多个换热器中的换热管的底部盘管并联,以将通过碎料辊预热的换热介质送入邻近所述筒体的出料口的一个或多个换热器,进而提高该一个或多个换热器中的水温,利于在邻近所述筒体的入料口的一个或多个换热器中生成饱和蒸气。 所述碎料辊的内壁设有沿该碎料辊的轴向分布的、用于加热所述换热介质的螺旋式换热管,该螺旋式换热管为开口焊接在所述碎料辊内壁上的半圆管;螺旋式换热管采用半圆管制成,使换热管内的换热介质直接与碎料棍的内壁接触,利于进一步提高热能的转换效率和热能回收率。 进一步,所述的碎料辊两端中央分别设有入液、出液空心转轴;该对空心转轴分别轴承配合于一对轴承座上,且所述的碎料辊中的螺旋式换热管通过该对空心转轴串联在与所述筒体的出料口邻近的一对换热器中的换热管之间;或,所述螺旋式换热管与邻近所述筒体的出料口的一个或多个换热器中的换热管的底部盘管并联,以将通过碎料辊预热的换热介质送入邻近所述筒体的出料口的一个或多个换热器,进而提高该一个或多个换热器中的水温,利于在邻近所述筒体的入料口的一个或多个换热器中生成饱和蒸气。 所述螺旋式换热管的入液、出液端分别与所述入液、出液空心转轴的内端口相连;或,所述螺旋式换热管的出液端与所述空心转轴的内端口相连,所述螺旋式换热管的入液端在该碎料棍内并延伸至邻近所述出液空心转轴,以使新进入该碎料棍内的换热介质在该碎料辊内预热后进入所述螺旋式换热管,进行进一步加热,进而延长换热介质的换热行程,提高换热效率;或,所述碎料辊和布料辊的夹套部与一换热器中的换热管的底部盘管并联。 为进一步提高热能的回收率,所述筒体内且于所述上层带下方设有多个相间分布的隔舱板,相邻的一对隔舱板之间构成的腔体与一所述换热器上下相对分布;所述的一换热器顶部的排气口输出的空气适于通过所述循环气管送至该换热器正下方的所述腔体中。 进一步,为防止热气流和物料外溢,所述筒体的入料口处于所述筒体端部内侧的顶面上,邻近该筒体的入料口的端部封闭。 所述高温物料为黄磷炉渣;由于传统的黄磷炉渣堆在冷却结晶后呈体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高温物料热能回收系统的工作方法,其特征在于:该高温物料热能回收系统包括:筒体(1),该筒体(1)内设有轴向贯穿该筒体(1)的用于将所述高温物料从该筒体(1)的入料口送至出料口的炉排(2);所述筒体(1)顶部的开口上设有换热器(5);所述筒体(1)的入料口设有一对用于进料并冷却凝固所述高温物料的碎料辊(6),该对碎料辊(6)下方设有相邻平行设置的布料板(18)和布料辊(4),用于将落入该布料板(18)和布料辊(4)之间的所述高温物料进一步冷却凝固后粉碎成颗粒状,并将该颗粒物料送至所述炉排(2)上;所述筒体(1)顶部的开口分布有多个;各换热器(5)顶部的用于排出换热空气的排气口分别连接有循环气管(8),各循环气管(8)穿过所述筒体(1)的侧壁并延伸至所述筒体(1)内,各循环气管的出气口处于所述炉排(2)的上、下层带之间且各出气口邻近所述上层带的底面并朝上设置,以在筒体(1)内形成适于向上穿透所述上层带并作用于所述换热器(5)的循环热气流;上述高温物料热能回收系统的工作方法,其特征在于包括:所述高温物料经所述筒体(1)的入料口上的一对碎料辊(6)冷却凝固后进入所述筒体(1),并落至所述的布料板(18)和布料辊(6)之间,该布料辊(6)将所述高温物料进一步冷却凝固后粉碎成颗粒物料,并送至所述炉排(2)上;该炉排(2)上的颗粒物料加热所述筒体(1)内的空气并产生热空气,该热空气上升进入各换热器(5),各换热器(5)顶部排出的换热空气经循环气管(8)进入所述筒体(1)内并送入所述炉排(2)的上、下层带之间,然后向上穿透所述上层带和该上层带上的颗粒物料,以形成空气换热循环。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹岳明
申请(专利权)人:邹岳明
类型:发明
国别省市:江苏;32

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