一种熔融电石热量回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种熔融电石热量回收系统及方法，该回收系统包括电石炉；电石液换热装置，包括密封罐、以及在密封罐内的平行设置的至少两个滚筒换热器，密封罐的顶部设置有进料口，进料口与电石炉的出料口连通，每个滚筒换热器中心均设置有轴向的通孔，通孔内固定设有轴承空管；导流槽导流槽连接在密封罐的下部；循环换热系统，包括蒸汽发生器以及第一换热管道，第一换热管道的两端分别与蒸汽发生器的介质进口和介质出口连通，第一换热管道与轴承空管相连通以形成闭合的循环回路，第一换热管道内盛装有液态金属。本发明专利技术能够将熔融态电石的热量快速且高效的充分回收，同时便于收集冷却后的电石料。

A heat recovery system and method for molten calcium carbide

The invention discloses a fused calcium carbide heat recovery system and method, including a calcium carbide furnace; a calcium carbide heat exchanger, including a seal tank, and at least two cylinder heat exchangers arranged in parallel in a sealed tank. The top of the sealing tank is provided with a feeding port, and the feeding port is connected with the discharge port of the calcium carbide furnace, each of which is connected. The center of the roller heat exchanger is provided with an axial pass hole, a bearing empty tube is fixed in the through hole, the guide groove guide groove is connected to the lower part of the seal tank, and the circulating heat transfer system, including the steam generator and the first heat transfer pipe, is connected with the medium inlet of the steam generator and the medium outlet respectively. A heat exchange pipeline is connected with the bearing empty pipe to form a closed circulation circuit, and the first heat exchange pipeline is filled with liquid metal. The invention can recover the heat of molten carbide rapidly and efficiently, and is convenient for collecting cooling stone materials.

【技术实现步骤摘要】
一种熔融电石热量回收系统及方法
本专利技术涉及电石热量回收
，具体地涉及一种熔融电石热量回收系统及方法。
技术介绍
随着我国电石行业的发展，截止到2016年底，据不完全统计，国内电石生产企业有220加，产生达到4500万吨/年，中国成了世界上电石产量和消费量最大的国家。众所周知，电石炉气具有本身的潜热和显热特性。对于单台4.5万吨/年电石炉回收利用炉气热能，相当于节约标准煤7000吨；如果以我国电石生产能力2200万吨年推算，全国每年可以节约标准煤330～350万吨。出炉的熔融电石温度高达2000-2300度，其热焓高，热量大；现有的电石生产厂中，通常是待熔融状态电石排出炉后，放置在空气中靠长时间自然冷却或鼓风强制冷却固化，这种让大量热能任意散失的工艺是不合理的。其主要缺点是：一、熔融电石固化时放出的溶解热(潜热)和固化后降温过程放出的热量(显热)均未被回收利用，造成了大量热能的浪费；二、自然放置冷却所需时间较长，生产效率低，又因固化冷却过程是在室内进行的，需要较大的建筑面积，采用鼓风机强制冷却又需要消耗大量电能；三、在自然冷却过程中由于电石本身热量过高在散热过程中电石会部分挥发，从而造成极大的材料损失。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种熔融电石热量回收系统及方法，其能够将熔融态电石的热量快速且高效的充分回收，同时便于收集冷却后的电石料。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的：本专利技术提供一种熔融电石热量回收系统，其包括：电石炉，设有电石熔融液出料口；电石液换热装置，包括密封罐、以及在所述密封罐内的平行设置的至少两个滚筒换热器，所述密封罐的顶部设置有进料口，所述进料口与电石炉的出料口连通，每个所述滚筒换热器中心均设置有轴向的通孔，所述通孔内固定设有轴承空管，所述轴承空管两端穿出密封罐外部，穿出密封罐外部的轴承空管设置在位于密封罐两侧的支撑架上且轴承空管连接有驱动电机，通过驱动电机带动所述轴承空管转动，从而带动滚筒换热器转动；导流槽，所述导流槽连接在密封罐的下部且能够与所述密封罐可启闭地连通；以及循环换热系统，包括蒸汽发生器以及第一换热管道，所述第一换热管道的两端分别与蒸汽发生器的介质进口和介质出口连通，所述第一换热管道与所述轴承空管相连通以形成闭合的循环回路，所述第一换热管道内盛装有液态金属。进一步地，相邻的两个滚筒换热器的外壁上具有数个相互交错设置的凸块。进一步地，还包括螺旋输送换热器和第二换热管道；所述螺旋输送换热器包括机壳，所述机壳内设有转轴，所述转轴上设有螺旋输送板，所述转轴沿轴向开设有液体流通通道，所述螺旋输送板在与转轴外圆面接触的螺旋面之间形成螺旋输送板的换热空腔，所述第二换热管道的两端分别与蒸汽发生器的介质进口和介质出口连通且所述第二换热管道与所述转轴的液体流通通道相连通以形成闭合的循环回路，所述第二换热管道内盛装有液态金属；所述螺旋输送换热器上端一侧设置有与导流槽连通的进料口，所述螺旋输送换热器下端一侧设置有出料口。进一步地，所述滚筒换热器为上下平行地布置。进一步地，所述滚筒换热器的数量为两个。进一步地，所述第一换热管道上还设置有储液罐，所述储液罐内用于储存液态金属。进一步地，所述密封罐、滚筒换热器以及导流槽的内壁和外壁上均设置有耐高温涂料。本专利技术还披露一种根据上述的熔融电石热量回收系统的回收方法，其包括以下步骤：1)熔融电石液从电石炉的出料口流入至电石液换热装置的密封罐中，在滚筒换热器的转动下带动电石液流动，循环换热系统的第一换热管道内的液态金属在泵的提升作用下不断流经滚筒换热器的轴承空管中从而进行热交换，吸收热量后的液态金属则流入至蒸汽发生器中与水进行换热，以生成高温的水蒸汽回收利用，冷却后的液态金属自蒸汽发生器的介质出口流出以形成循环通道；2)当密封灌内的电石液温度在循环换热系统的作用下冷却至预定温度时，则流入至导流槽中。进一步地，所述第一换热管道内的液态金属流速为1.5-5m/s，所述第一换热管道的直径为20-60mm。进一步地，所述冷却管内电石液冷却的预定温度为200-1400℃。本专利技术的有益效果是：。1)本专利技术打破了传统了换热器的局限性，利用了液态金属作为中间介质，由于液态金属较好的吸热和导热性能，因而能够将熔融电石液中的热量充分吸收并传递至蒸汽发生器，最后回收高温蒸汽；2)本专利技术的熔融电石热量回收系统在封闭的环境下进行换热，外界空气中的水分和氧气等气体并不能进入到该回收系统中(即，电石液未与外界中的空气、水分、风等直接接触)，与现有技术中的风冷、直接冷却等易爆炸、危害性较大的方式相比，大大提高了其使用安全性，此外还避免了现有技术中将电石直接暴露在空气中造成电石损失等缺陷；3)经过本专利技术的回收系统处理后的电石块可以直接运输和储存，避免占用大量的空间；4)通过本专利技术的熔融电石热量回收系统大大提高了热量的回收率，电石热量的回收率能够达到80％以上，符合环保的理念。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图；以及图2为本专利技术实施例的另一实施例的正面结构示意图。附图标记电石炉10；出料口11；电石液换热装置20；密封罐21；滚筒换热器22；进料口23；轴承空管24；支撑架25；凸块26；导流槽30；循环换热系统40；蒸汽发生器41；第一换热管道42；螺旋输送换热器50；第二换热管道51。具体实施方式以下结合实施例并参考附图对本专利技术作进一步描述。参考图1和图2，本专利技术披露一种熔融电石热量回收系统，其包括电石炉10、电石液换热装置20、导流槽30以及循环换热系统40。其中，电石炉10的下端设置有电石炉熔融液出料口11，具体地，电石炉内设有电极，电石在加热至2300℃的情况下熔融成电石液，熔融的高温电石液则从电石炉的出料口11中流入至电石液换热装置20中；该电石液换热装置20包括密封罐21以及在密封罐内平行设置的至少两个滚筒换热器22，该密封罐的顶部设置有进料口23，该进料口23与电石炉的出料口11通过管道连通(该连通为封闭式连通，确保外界气体不会进入至密封罐中)，每个滚筒换热器22为圆柱体结构且中心均设置有一个轴向的通孔，该通孔内固定设置有轴承空管24，该轴承空管的两端穿出密封罐外部(该轴承空管与密封罐的侧壁之间设置有高温密封垫圈从而使得密封罐保持密封状态，避免外界空气进入密封罐内)，穿过密封罐外部的轴承空管设置在位于密封罐两侧的支撑架25上，且轴承空管连接有驱动电机，具体地，驱动电机通过驱动轴承空管上的齿轮转动从而带动轴承空管转动，并带动滚筒换热器转动；密封罐的下部设置有导流槽，导流槽可与密封罐21启闭地连通，例如设置有电磁阀等)。在具体实用中，密封罐内设置有温度传感器，当温度传感器内检测到电石液的温度达到预定温度时，则导流槽与密封罐之间的电磁阀打开，从而将密封罐内的电石液排出至导流槽中。该循环换热系统40包括蒸汽发生器41以及第一换热管道42，该第一换热管道的两端分别与蒸汽发生器的介质进口和介质出口连通，第一换热管道与轴承空管相连通以形成闭合的循环回路(也就是说，轴承空管设置在第一换热管道的中间，轴承空管两端与该第一换热管道中间两端可转动地连接，例如通过万向接头将轴承空管与第一换热管道连接)，该第一换热管道内盛装有液态金属，通过设置在第一换热管道上的电磁泵使得液态金属能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔融电石热量回收系统，其特征在于，包括：电石炉(10)，设有电石熔融液出料口(11)；电石液换热装置(20)，包括密封罐(21)、以及在所述密封罐内的平行设置的至少两个滚筒换热器(22)，所述密封罐的顶部设置有进料口(23)，所述进料口与电石炉的出料口连通，每个所述滚筒换热器中心均设置有轴向的通孔，所述通孔内固定设有轴承空管(24)，所述轴承空管两端穿出密封罐外部，穿出密封罐外部的轴承空管设置在位于密封罐两侧的支撑架(25)上且轴承空管连接有驱动电机，通过驱动电机带动所述轴承空管转动，从而带动滚筒换热器转动；导流槽(30)，所述导流槽连接在密封罐的下部且能够与所述密封罐(21)可启闭地连通；以及循环换热系统(40)，包括蒸汽发生器(41)以及第一换热管道(42)，所述第一换热管道的两端分别与蒸汽发生器的介质进口和介质出口连通，所述第一换热管道与所述轴承空管相连通以形成闭合的循环回路，所述第一换热管道内盛装有液态金属。

【技术特征摘要】
1.一种熔融电石热量回收系统，其特征在于，包括：电石炉(10)，设有电石熔融液出料口(11)；电石液换热装置(20)，包括密封罐(21)、以及在所述密封罐内的平行设置的至少两个滚筒换热器(22)，所述密封罐的顶部设置有进料口(23)，所述进料口与电石炉的出料口连通，每个所述滚筒换热器中心均设置有轴向的通孔，所述通孔内固定设有轴承空管(24)，所述轴承空管两端穿出密封罐外部，穿出密封罐外部的轴承空管设置在位于密封罐两侧的支撑架(25)上且轴承空管连接有驱动电机，通过驱动电机带动所述轴承空管转动，从而带动滚筒换热器转动；导流槽(30)，所述导流槽连接在密封罐的下部且能够与所述密封罐(21)可启闭地连通；以及循环换热系统(40)，包括蒸汽发生器(41)以及第一换热管道(42)，所述第一换热管道的两端分别与蒸汽发生器的介质进口和介质出口连通，所述第一换热管道与所述轴承空管相连通以形成闭合的循环回路，所述第一换热管道内盛装有液态金属。2.根据权利要求1所述的熔融电石热量回收系统，其特征在于：相邻的两个滚筒换热器的外壁上具有数个相互交错设置的凸块(26)。3.根据权利要求1所述的熔融电石热量回收系统，其特征在于：还包括螺旋输送换热器(50)和第二换热管道(51)；所述螺旋输送换热器包括机壳(52)，所述机壳内设有转轴(53)，所述转轴上设有螺旋输送板(54)，所述转轴沿轴向开设有液体流通通道，所述螺旋输送板在与转轴外圆面接触的螺旋面之间形成螺旋输送板的换热空腔，所述第二换热管道的两端分别与蒸汽发生器的介质进口和介质出口连通且所述第二换热管道与所述转轴的液体流通通道相连通以形成闭合的循环回路，所述第二换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，
申请(专利权)人：重庆岩昱节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50