热量回收装置和热量回收方法制造方法及图纸

技术编号:37136962 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-06 21:37
本发明专利技术涉及热量回收技术领域,公开了一种热量回收装置和方法,包括输送热物料的第一传输装置、输送蓄热体的第二传输装置,还包括用于使所述蓄热体与所述热物料直接接触换热的密封换热仓,所述密封换热仓的顶部设置热物料进料口和蓄热体进料口,所述热物料进料口密封固定连接第一输送装置,所述蓄热体进料口密封固定连接所述第二输送装置,本发明专利技术采用惰性固体颗粒作为的蓄热体与热物料在密封换热仓直接接触换热,与现有技术相比,利用蓄热材料对热物料进行降温,实现了热物料的快速降温,无化学反应,同时实现了高温热量的回收利用。同时实现了高温热量的回收利用。同时实现了高温热量的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
热量回收装置和热量回收方法


[0001]本专利技术涉及热量回收
,具体地涉及热量回收装置和热量回收方法。

技术介绍

[0002]高温处理过的产物具有很高的热量,比如高温碳化装置处理过的样品就可以达到1900多度甚至更高。在当前提倡碳中和的背景下,为了节约能源可以对高温产物的热量进行回收。现有技术中,CN201210398771.1利用惰性气体与高温物料进行换热将热量带出,但是气体的冷却效果差,冷却速度慢,同时气体无法实现蓄热功能,只能将热量带出;CN201721796564.6采用水冷可以实现高温物料快速降温,实现热量回收,但是水作为热介质蓄热量有限,而且无法实现高温储热;CN201710900535.8利用空气将热量带出回收利用,同样存在降温效果弱,不能进行热量存储的问题,由此可见,现有的
技术介绍
局限在利用液体和气体进行降温,也限制在较低的温度下使用,没有进行高温蓄热,对于高温高品质的热量无法回收利用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的无法实现热量的高效回收的问题,提供一种热量回收装置,能够实现高温储热,提高热量回收品质,从而实现热量的转移再利用。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术一方面提供一种热量回收装置,所述回收装置包括输送热物料的第一传输装置、输送蓄热体的第二传输装置,还包括用于使所述蓄热体与所述热物料直接接触换热的密封换热仓,所述密封换热仓的顶部设置热物料进料口和蓄热体进料口,所述热物料进料口密封固定连接第一输送装置,所述蓄热体进料口密封固定连接所述第二输送装置。
[0005]优选地,所述热量回收装置还包括蓄热体存储仓,所述密封换热仓底部设置分离所述热物料和所述蓄热体的筛分装置,所述筛分装置连接所述蓄热体存储仓。
[0006]优选地,所述蓄热体存储仓的底部设置放料口,所述放料口密封固定连接所述第二传输装置。
[0007]优选地,所述放料口设置调节阀,用于调节所述蓄热体存储仓的放料速度。
[0008]优选地,所述蓄热体存储仓连接换热器,用于将所述蓄热体储存的热量释放利用。
[0009]优选地,所述第一传输装置的传输方式为包含传送带的变速传输,所述第二传输装置的传输方式为气体提升传输或传送带传输。
[0010]优选地,所述第一传输装置还包括包裹所述传送带的保温层,用于防止所述热物料的热量流失。
[0011]本专利技术第二方面提供一种热量回收方法,该方法通过所述热量回收装置实施,所述第二传输装置将所述蓄热体从所述蓄热体存储仓传入所述换热仓,同时所述第一传输装置将所述热物料也传入所述换热仓,所述蓄热体与所述热物料在所述换热仓内直接接触换热并进行储热。
[0012]优选地,所述蓄热体为惰性固体颗粒。
[0013]优选地,所述热物料的尺寸与所述蓄热体颗粒的尺寸比为1000

1000000,优选10000

100000;在所述换热仓内所述热物料的总体积与所述蓄热体颗粒的总体积比0.001

10,优选0.01

1。
[0014]优选地,所述蓄热体的热导率为0.5

500W/mK,优选20

200W/mK。。
[0015]优选地,所述蓄热体选自金属粉体、陶瓷粉体、石墨粉体、相变材料颗粒中的一种或多种,优选所述相变材料颗粒为经过封装的相变材料颗粒。
[0016]优选地,所述密封换热仓内部填充保护气。
[0017]优选地,所述保护气为惰性气体,优选氮气或氩气。
[0018]通过上述技术方案,本专利技术采用惰性固体颗粒作为的蓄热体与热物料在密封换热仓直接接触降温,换热介质即为储热介质,实现了热物料的快速降温;与现有技术相比,无需在引入新的液体或气体换热介质,且无需在蓄热体中铺设换热管路降低了生产成本,无泄漏风险,无化学反应,换热后的蓄热体将本会消散在空气中热量储存,能够实现高温储热和热量的高效回收;而且惰性的保护气和蓄热体可以保护热物料不被氧化,通过调整蓄热体与热物料的体积比和尺寸比能够控制换热速度,有效避免水冷或气体冷却导致材料降温不可控造成热物料的质量缺陷。
[0019]而现有技术的常规的装置,将热物料卸出后进行静置降温,热量自然消耗,没有实现热量的回收利用;且现有技术当热物料需要惰性气体保护时,热物料的热量传递给了惰性气体,但是惰性气体的热量没有回收利用;本专利技术将热量直接传递给蓄热体,实现了热量回收利用。且利用惰性气体回收热量,需要消耗大量的气体,气体密度低无法实现热量的有效存储。且相对于气体保护下的降温,或水冷降温,本专利技术通过调整固体蓄热体与热物料的比例,能够改变蓄热体的传热速度等参数,以实现物料的降温速度可控。
[0020]当蓄热体尺寸小到一定程度,与热物料的配比达到一定值时,可以实现将热物料与空气隔绝,起到防止热物料被氧化的作用,而普通的水介质则无法起到保护。大部分的物料在高温下(>600℃)会将液体介质蒸发或发生反应,液体介质很难处理高温热物料。
附图说明
[0021]图1是本专利技术热量回收装置的一种实施方式的示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]1第一传输装置;11保温层;2热物料;3筛分装置;4蓄热体;5第二传输装置;6蓄热体存储仓;61放料口;62调节阀;7热物料存储仓;8换热器;9密封换热仓;91热物料进料口;92蓄热体进料口。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。
[0025]在本专利技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解。“内、外”是指相对于各个部件本身轮廓的内外。
[0026]如图1所示,本专利技术提供一种热量回收装置,所述回收装置包括输送热物料2的第
一传输装置1、输送蓄热体4的第二传输装置5,还包括用于使所述蓄热体4与所述热物料2直接接触换热的密封换热仓9,所述密封换热仓9的顶部设置热物料进料口91和蓄热体进料口92,所述热物料进料口91密封固定连接第一输送装置1,所述蓄热体进料口92密封固定连接所述第二输送装置5。
[0027]需要说明的是,热物料2的尺寸远大于蓄热体4的尺寸,在换热仓9内,热物料4堆积后留下空隙,蓄热体4会自动流入到空隙中,这样大量蓄热体4将热物料2包裹,使热物料快速降温,不发生化学反应,同时实现了高温热量的回收利用。
[0028]从另一个角度来说,本专利技术中换热介质便是储热介质无需引入新的换热介质(例如液体换热介质、气体换热介质),从而避免了液体换介质(例如水)蓄热量有限,无法实现高温蓄热的问题,和气体换热介质冷却速度慢,冷却效果差,无法实现蓄热功能,只能将热量带出的问题;且液体和气体换热介质需要在蓄热体中铺设管道,容易带来泄漏的风本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热量回收装置,所述回收装置包括输送热物料(2)的第一传输装置(1)、输送蓄热体(4)的第二传输装置(5),其特征在于,还包括用于使所述蓄热体(4)与所述热物料(2)直接接触换热的密封换热仓(9),所述密封换热仓(9)的顶部设置热物料进料口(91)和蓄热体进料口(92),所述热物料进料口(91)密封固定连接第一输送装置(1),所述蓄热体进料口(92)密封固定连接所述第二输送装置(5)。2.根据权利要求1所述的热量回收装置,其中,所述热量回收装置还包括蓄热体存储仓(6)和热物料存储仓(7),所述密封换热仓(9)底部设置分离所述热物料(2)和所述蓄热体(4)的筛分装置(3),所述筛分装置(3)连接所述蓄热体存储仓(6)和热物料存储仓(7)。3.根据权利要求1或2所述的热量回收装置,其中,所述蓄热体存储仓(6)的底部设置放料口(61),所述放料口(61)密封固定连接所述第二传输装置(5)。4.根据权利要求3所述的热量回收装置,其中,所述放料口(61)设置调节阀(62),用于调节所述蓄热体存储仓(6)的放料速度。5.根据权利要求3所述的热量回收装置,其中,所述蓄热体存储仓(6)连接换热器(8),用于将所述蓄热体(4)储存的热量释放利用。6.根据权利要求1

5中任意一项所述的热量回收装置,其中,所述第一传输装置(1)的传输方式为包含传送带的变速传输,所述第二传输装置(5)的传输方式为气体提升传输或传送带传输。7.根据权利要求6所述的热量回收装置,其中,所述第一传输装置(1)还包括包裹所述传送带的保温层(11),用于防止所述热物料(2)的热量流失。8.一种热量回收方法,其特征在于,该方法通过权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:刘均庆梁文斌段春婷于东郑冬芳张小涛
申请(专利权)人:北京低碳清洁能源研究院
类型:发明
国别省市:

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