用于固态颗粒料的余热回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了用于固态颗粒料的余热回收装置。该装置包括保温壳体、多根换热管束和肋片，保温壳体顶部设有物料进口、底部设有物料出口；多根换热管束间隔布置在保温壳体内，每根换热管束的一端穿出保温壳体上部并形成有换热工质出口，另一端穿出保温壳体下部并形成有换热工质入口；每根换热管束上分别独立地设有多个肋片。该装置采用固

【技术实现步骤摘要】
用于固态颗粒料的余热回收装置


[0001]本技术属于余热利用及换热
，具体而言，涉及用于固态颗粒料的余热回收装置。

技术介绍

[0002]以2019年计，我国仍然有约6.7亿GJ的烧结余热资源没有得到利用。因此，烧结过程余热资源的高效回收利用成为目前降低烧结工序乃至炼铁工序能耗的重要方向与途径之一。为了提高烧结余热的利用效率、减少环境污染，我国在过去的几十年中一直大力发展环冷机与带冷机余热回收工艺流程，该工艺流程存在一系列缺点，例如漏风率较高，余热回收不完全，因此借鉴干熄焦以及高炉炼铁技术我国又发展了烧结余热竖罐炉工艺流程，该工艺使得余热回收效率得到了提高，但是所配备的风机需要消耗更多的电量向竖罐炉内部进行鼓风，导致整个工艺流程耗电量则增大，经济效益降低。近些年来，我国的钢铁企业对于余热回收的效率提出了更高的要求。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出用于固态颗粒料的余热回收装置，以解决当前环冷机、带冷机以及竖罐炉余热回收效率较低，净发电量较低以及颗粒物排放较大的问题。
[0004]本申请主要是基于以下问题提出的：
[0005]目前钢铁企业常采用环冷机、带冷机以及竖罐炉进行余热回收。载有炽热烧结/球团矿的环形台车在环冷机内上下所固定的集风罩和风箱之间穿行，空气经过下部风箱鼓风与烧结/球团矿进行气固热量交换，携带有余热的空气经过上部集风罩进入一次除尘器，最终进入双压余热完成气水热交换。然而，环形台车与环冷机、带冷机上部集风罩之间的漏风会浪费部分冷却废气携带的余热资源，余热回收不彻底，降低吨矿蒸汽发生量；与底部风箱之间的漏风会使鼓风机出口风量大于有效风量，导致冷却系统运行费用增加，另外由于漏风率较大，颗粒物排放较多，污染环境，现场人员工作环境恶劣。
[0006]而对于竖罐炉，烧结机尾部炽热烧结矿从竖罐炉顶部进入预存段内，随着冷却后烧结矿的排出下移到竖罐炉冷却段，从竖罐炉底部进入的冷却空气在与烧结/球团矿进行热交换后，经环形风道从竖罐炉斜道段排出，经一次除尘气除尘进入双压余热锅炉完成气水热交换，从锅炉底部排出，除尘后的冷却空气再由循环风机送入省煤器进行锅炉给水的预热，最终循环至竖罐炉底部。其中，竖罐炉回收工艺流程存在两次热量交换，第一次为烧结/球团矿与冷却风气固热交换，第二次为携带余热的冷却风与锅炉气水热交换，两次热交换均存在热损失。另外，在实际工业竖炉中料层高度很高，冷风经过料层的阻力会达到十几千帕，导致风机电耗过高，净发电量降低；另外料层过高会使烧结矿相互挤压，破碎，形成致密堆积层，气体无法通过料层，出现风机憋机情况；此外，由于布料不均匀还会使竖罐内部物料局部偏析，导致冷却段内存在空气流动死区，气体流动不均匀。
[0007]显然，以上现有的两种余热回收装置余热回收效率均较低，存在明显的缺陷与弊端。
[0008]为此，根据本技术的一个方面，本技术提出了一种用于固态颗粒料的余热回收装置。根据本技术的实施例，该余热回收装置包括：
[0009]保温壳体，所述保温壳体顶部设有物料进口，底部设有物料出口；
[0010]多根换热管束，多根所述换热管束间隔布置在所述保温壳体内，且每根所述换热管束的一端穿出所述保温壳体的上部并形成有换热工质出口，另一端穿出所述保温壳体的下部并形成有换热工质入口；
[0011]肋片，每根所述换热管束上分别独立地布置有多个所述肋片。
[0012]相对于环冷机、带冷机以及竖罐炉，本技术上述实施例的用于固态颗粒料的余热回收装置至少具有以下优点：采用固
‑
固换热代替气
‑
固换热，高温固体颗粒与换热管束之间直接接触进行换热，且只有一次热量的交换，可以显著提高余热回收效率；该装置不需要风机鼓风，且固体颗粒依靠重力作用下落，设备自耗电低，整个工艺流程运行费用减少，经济性较好，若用余热发电能显著提高最终的净发电量；该装置漏风率几乎为零，无颗粒物排放，现场人员工作环境能得到显著改善；装置占地面积较小，成本可控。
[0013]另外，根据本技术上述实施例的用于固态颗粒料的余热回收装置还可以具有如下附加的技术特征：
[0014]任选地，所述物料进口处设有布料器。
[0015]任选地，所述物料出口处设有旋转下料阀。
[0016]任选地，相邻两根所述换热管束的管间距为固态颗粒料平均粒径的3～5倍。
[0017]任选地，所述换热管束的管径为25～40mm。
[0018]任选地，所述换热管束为垂直于所述保温壳体高度方向的U型结构。
[0019]任选地，多根所述换热管束沿所述保温壳体的周向间隔布置；或者，多根所述换热管束在所述保温壳体内并排布置。
[0020]任选地，所述保温壳体内设有至少两排对称布置或错位布置的所述换热管束。
[0021]任选地，所述保温壳体内设有至少两排错位穿插布置的所述换热管束。
[0022]任选地，每排所述换热管束的两端分别与同一个换热工质入口和同一个换热工质出口相连。
[0023]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0024]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是根据本技术一个实施例的用于固态颗粒料的余热回收装置的结构示意图.
[0026]图2是根据本技术一个实施例的保温壳体中设有两排对称布置换热管束的余热回收装置俯视图。
[0027]图3是根据本技术一个实施例的保温壳体中设有两排两排错位穿插布置换热
管束的余热回收装置俯视图。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0029]另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”、“固定”等术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固态颗粒料的余热回收装置，其特征在于，包括：保温壳体，所述保温壳体顶部设有物料进口，底部设有物料出口；多根换热管束，多根所述换热管束间隔布置在所述保温壳体内，且每根所述换热管束的一端穿出所述保温壳体的上部并形成有换热工质出口，另一端穿出所述保温壳体的下部并形成有换热工质入口；肋片，每根所述换热管束上分别独立地布置有多个所述肋片。2.根据权利要求1所述的用于固态颗粒料的余热回收装置，其特征在于，所述物料进口处设有布料器。3.根据权利要求1所述的用于固态颗粒料的余热回收装置，其特征在于，所述物料出口处设有旋转下料阀。4.根据权利要求1所述的用于固态颗粒料的余热回收装置，其特征在于，相邻两根所述换热管束的管间距为固态颗粒料平均粒径的3～5倍。5.根据权利要求1所述的用于固态颗粒料的余热回收装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丁赫，周托，王志宁，张杨鑫，
申请(专利权)人：清华大学山西清洁能源研究院，
类型：新型
国别省市：