一种回收固体颗粒物余热资源的方法技术

本发明专利技术涉及一种回收固体颗粒物余热资源的方法，以3个以上取热料罐为一组组成颗粒物余热回收单元，在每个取热料罐中分别经过换热和预热过程，利用换热介质在各取热料罐中循环流动，充分回收颗粒物余热；根据固体颗粒物的种类、产量及余热温度的不同，确定颗粒物余热回收单元内设置取热料罐的数量，采用在前一个取热料罐内先完成换热，再为后一个取热料罐换热进风进行预热的方法，实现多级循环取热过程。本发明专利技术针对中低温余热介质的回收问题，采用多级余热回收的方式，提高余热介质的回收效率，同时实现了回收设备的小型化；最终可实现余热就地回收就地使用，大幅提高余热资源的利用效率。

A Method of Recovering Waste Heat Resources of Solid Particulate Matter

The invention relates to a method for recovering waste heat resources of solid particulate matter, which consists of more than three heat-collecting material tanks as a group, and each heat-collecting material tank undergoes heat exchange and preheating processes respectively. The heat-exchanging medium circulates in each heat-collecting material tank to fully recover the waste heat of particulate matter. According to the variety, output and temperature of solid particulate matter, it is true that the waste heat of particulate matter can be fully recovered. The number of heating material tanks is set in the fixed particle waste heat recovery unit. The multi-stage circulating heating process is realized by completing the heat transfer in the former heating material tank and preheating the heat exchange and air intake in the latter one. Aiming at the recovery of medium and low temperature waste heat medium, the method of multi-stage waste heat recovery is adopted to improve the recovery efficiency of waste heat medium and realize the miniaturization of the recovery equipment. Finally, in-situ waste heat recovery can be realized, and the utilization efficiency of waste heat resources can be greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种回收固体颗粒物余热资源的方法
本专利技术涉及热工节能
，尤其涉及固体颗粒物余热回收

技术介绍
冶金生产过程中，产生大量含有较高或低品质热能的固体颗粒物，其含有的热能在工序转换的过程中消散，造成大量的能源损失。针对固体颗粒物余热回收问题各钢铁企业开展了大量的研究，主要是针对含有高品质能源的焦炭、烧结矿等颗粒物的余热进行不同方式的回收。申请号为201320253741.1的中国专利，公开了“一种新型烧结环冷机烟气余热回收系统”：包括烧结环冷机烟风系统、余热锅炉系统、烟气循环系统和引风机系统。为了保证余热回收系统不影响烧结矿冷却温度，在每根烟道上均设电动风门。在烧结机利用系数较高以及夏季气温较高时，可适当将烟气放散，以此来满足烧结矿冷却至合理温度。余热锅炉系统是利用可回收的烟气余热产生低压蒸汽的系统装置。烟气循环系统由循环风机以及烟道等构成，能充分利用烟气的余热，提高烟气温度参数从而提高蒸汽参数，使得余热回收更充分。引风机系统和余热锅炉系统相连。该装置结构紧凑，占地面积小，投资较少，操作维护简单；该技术方案比一般余热回收系统提高余热利用率30％左右。但其采用环冷机方式回收颗粒的热能，由于环冷机与回收机罩存在相对位移存在漏风的问题(一般来说其漏风量在50％以上)，因此仍然存在大量的能源浪费，造成余热回收效率不高。申请号为201320119949.4的中国专利公开了“一种煤干馏多级连续干熄焦系统”，包括热交换设备、煤干馏装置、一级流化床干熄焦装置、二级流化床干熄焦装置、三级流化床干熄焦装置、冷半焦储仓和循环风机，其中所述煤干馏装置的出料口依次与一级流化床干熄焦装置的进料口、二级流化床干熄焦装置的进料口、三级流化床干熄焦装置进料口、冷半焦储仓连接；所述三级流化床干熄焦装置的出风口与所述二级流化床干熄焦装置的进风口、一级流化床干熄焦装置的进风口、热交换设备、循环风机相连接，所述循环风机与所述三级流化床干熄焦装置的进风口连接。该技术方案工艺过程简单，热回收率高，可连续安全操作。其采用干熄焦方式进行余热回收效率较高，但回收设备体积较大，投资造价较高，且只适用于高品质能源的余热回收。高炉热风炉通过烧热的烟气利用格子砖的蓄热作用，将低温空气预热到1100℃以上，为保证热风的连续常运行采用4座热风炉，即2座炉子烧炉、2座炉子送风的方式，导致冷态空气在格子砖中的停留时间较短，并不能完全的将格子砖中的热量带出，理论废气温度高达300℃以上，同时为保证空气的充分换热，导致热风炉的体积非常大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种回收固体颗粒物余热资源的方法，针对中低温余热介质的回收问题，采用多级余热回收的方式，提高余热介质的回收效率，同时实现了回收设备的小型化；最终可实现余热就地回收就地使用，大幅提高余热资源的利用效率。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种回收固体颗粒物余热资源的方法，以3个以上取热料罐为一组组成颗粒物余热回收单元，在每个取热料罐中分别经过换热和预热过程，利用换热介质在各取热料罐中循环流动，充分回收颗粒物余热，提高系统热回收效率；具体包括如下步骤：1)以3个取热料罐组成的颗粒物余热回收单元为例，取热料罐分别为1#取热料罐、2#取热料罐和3#取热料罐；1#～3#取热料罐依次设置，并分别通过对应的1#～3#热风阀与热风集管连接，通过对应的1#～3#循环风阀与循环风管连接，通过对应的1#～3#冷风阀与冷风管连接；全部连接后形成循环风系统；3个取热料罐底部分别设1#～3#旋转排料阀，3个取热料罐下方设皮带输送机；2)首先从顶部向1#取热料罐内装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭1#取热料罐；打开1#取热料罐对应的1#冷风阀，冷风经由冷风管进入1#取热料罐与罐内的颗粒物进行换热；同时打开1#热风阀，换热后的热风经由热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；3)1#取热料罐中换热的同时，打开2#取热料罐，自顶部装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭2#取热料罐；当1#取热料罐内颗粒物的温度降低到进料温度的一半以上时，关闭1#热风阀，将1#取热料罐作为2#取热料罐换热进风的预热装置；打开1#循环风阀及2#热风阀，使在1#取热料罐中经预热后的低温热风进入到2#取热料罐中与2#取热料罐中的颗粒物进一步换热，换热后的高温热风经过热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；4)2#取热料罐中换热同时，打开3#取热料罐，自顶部装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭3#取热料罐；当2#取热料罐内颗粒物的温度降低到进料温度的一半以上时，关闭1#冷风阀，1#循环风阀及2#热风阀，将2#取热料罐作为3#取热料罐换热进风的预热装置；打开2#循环风阀及3#热风阀，使2#取热料罐中经预热后产生的低温热风进入到3#取热料罐中，与3#取热料罐中的颗粒物进一步换热，换热后的高温热风经过热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；5)3#取热料罐中进行换热同时，打开1#取热料罐底部的1#旋转排料阀，将1#取热料罐中换热后的冷料排出，经皮带输送机外运；然后重新向1#取热料罐中装入带有余热的颗粒物；当3#取热料罐内颗粒物的温度降低到进料温度的一半以上时，关闭2#循环风阀及3#热风阀，将3#取热料罐作为1#取热料罐换热进风的预热装置；打开3#循环风阀及1#热风阀，使3#取热料罐中经预热后产生的低温热风进入到1#取热料罐中，与1#取热料罐中的颗粒物进一步换热，换热后的高温热风经过热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；6)以上步骤3)～步骤5)重复进行，完成颗粒物余热回收单元内的高效热回收过程。根据固体颗粒物的种类、产量及余热温度的不同，确定颗粒物余热回收单元内设置取热料罐的数量，采用在前一个取热料罐内先完成换热，再为后一个取热料罐换热进风进行预热的方法，实现多级循环取热过程。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)针对中低温余热介质的回收问题，采用多级余热回收的方式，充分回收余热，提高余热介质的总回收效率；2)系统结构简单、制造成本低、占地面积小，实现了回收设备的小型化，有利于推广利用；3)最终可实现余热就地回收就地使用，大幅提高余热资源的利用效率。附图说明图1是本专利技术所述一种回收固体颗粒物余热资源的方法原理示意图。图中：1.1#取热料罐2.2#取热料罐3.3#取热料罐4.热风集管5.1#热风阀6.2#热风阀7.3#热风阀8.循环风管9.1#循环风阀10.2#循环风阀11.3#循环风阀12.冷风管13.1#冷风阀14.2#冷风阀15.3#冷风阀16.1#旋转排料阀17.2#旋转排料阀18.3#旋转排料阀19.皮带输送机具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，本专利技术所述一种回收固体颗粒物余热资源的方法，以3个以上取热料罐为一组组成颗粒物余热回收单元，在每个取热料罐中分别经过换热和预热过程，利用换热介质在各取热料罐中循环流动，充分回收颗粒物余热，提高系统热回收效率；具体包括如下步骤：1)以3个取热料罐组成的颗粒物余热回收单元为例，取热料罐分别为1#取热料罐1、2#取热料罐2和3#取热料罐3；1#～3#取热料罐1、2、3依次设置，并分别通过对应的1#～3#热风阀5、6、7与热风集管4连接，通过对应的1#～3#循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收固体颗粒物余热资源的方法，其特征在于，以3个以上取热料罐为一组组成颗粒物余热回收单元，在每个取热料罐中分别经过换热和预热过程，利用换热介质在各取热料罐中循环流动，充分回收颗粒物余热，提高系统热回收效率；具体包括如下步骤：1)以3个取热料罐组成的颗粒物余热回收单元为例，取热料罐分别为1#取热料罐、2#取热料罐和3#取热料罐；1#～3#取热料罐依次设置，并分别通过对应的1#～3#热风阀与热风集管连接，通过对应的1#～3#循环风阀与循环风管连接，通过对应的1#～3#冷风阀与冷风管连接；全部连接后形成循环风系统；3个取热料罐底部分别设1#～3#旋转排料阀，3个取热料罐下方设皮带输送机；2)首先从顶部向1#取热料罐内装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭1#取热料罐；打开1#取热料罐对应的1#冷风阀，冷风经由冷风管进入1#取热料罐与罐内的颗粒物进行换热；同时打开1#热风阀，换热后的热风经由热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；3)1#取热料罐中换热的同时，打开2#取热料罐，自顶部装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭2#取热料罐；当1#取热料罐内颗粒物的温度降低到进料温度的一半以上时，关闭1#热风阀，将1#取热料罐作为2#取热料罐换热进风的预热装置；打开1#循环风阀及2#热风阀，使在1#取热料罐中经预热后的低温热风进入到2#取热料罐中与2#取热料罐中的颗粒物进一步换热，换热后的高温热风经过热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；4)2#取热料罐中换热同时，打开3#取热料罐，自顶部装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭3#取热料罐；当2#取热料罐内颗粒物的温度降低到进料温度的一半以上时，关闭1#冷风阀，1#循环风阀及2#热风阀，将2#取热料罐作为3#取热料罐换热进风的预热装置；打开2#循环风阀及3#热风阀，使2#取热料罐中经预热后产生的低温热风进入到3#取热料罐中，与3#取热料罐中的颗粒物进一步换热，换热后的高温热风经过热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；5)3#取热料罐中进行换热同时，打开1#取热料罐底部的1#旋转排料阀，将1#取热料罐中换热后的冷料排出，经皮带输送机外运；然后重新向1#取热料罐中装入带有余热的颗粒物；当3#取热料罐内颗粒物的温度降低到进料温度的一半以上时，关闭2#循环风阀及3#热风阀，将3#取热料罐作为1#取热料罐换热进风的预热装置；打开3#循环风阀及1#热风阀，使3#取热料罐中经预热后产生的低温热风进入到1#取热料罐中，与1#取热料罐中的颗粒物进一步换热，换热后的高温热风经过热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；6)以上步骤3)～步骤5)重复进行，完成颗粒物余热回收单元内的高效热回收过程。...

【技术特征摘要】
1.一种回收固体颗粒物余热资源的方法，其特征在于，以3个以上取热料罐为一组组成颗粒物余热回收单元，在每个取热料罐中分别经过换热和预热过程，利用换热介质在各取热料罐中循环流动，充分回收颗粒物余热，提高系统热回收效率；具体包括如下步骤：1)以3个取热料罐组成的颗粒物余热回收单元为例，取热料罐分别为1#取热料罐、2#取热料罐和3#取热料罐；1#～3#取热料罐依次设置，并分别通过对应的1#～3#热风阀与热风集管连接，通过对应的1#～3#循环风阀与循环风管连接，通过对应的1#～3#冷风阀与冷风管连接；全部连接后形成循环风系统；3个取热料罐底部分别设1#～3#旋转排料阀，3个取热料罐下方设皮带输送机；2)首先从顶部向1#取热料罐内装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭1#取热料罐；打开1#取热料罐对应的1#冷风阀，冷风经由冷风管进入1#取热料罐与罐内的颗粒物进行换热；同时打开1#热风阀，换热后的热风经由热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；3)1#取热料罐中换热的同时，打开2#取热料罐，自顶部装入带有余热的颗粒物，装料结束后封闭2#取热料罐；当1#取热料罐内颗粒物的温度降低到进料温度的一半以上时，关闭1#热风阀，将1#取热料罐作为2#取热料罐换热进风的预热装置；打开1#循环风阀及2#热风阀，使在1#取热料罐中经预热后的低温热风进入到2#取热料罐中与2#取热料罐中的颗粒物进一步换热，换热后的高温热风经过热风集管排到后续除尘设备中经除尘后再利用；4)2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘常鹏，李卫东，王向锋，王东山，孙守斌，徐鹏飞，张天赋，袁玲，徐伟，贾振，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21