炉渣余热梯级利用回收节能系统技术方案

本申请涉及工业炉渣热源回收利用节能技术领域，具体公开了炉渣余热梯级利用回收节能系统，包括液态炉渣回收系统和固态炉渣回收系统；液态炉渣回收系统包括回收炉、设于回收炉内的液态炉渣流道和炉内换热器，炉内换热器通过管道连接有高品位蓄热罐，液态炉渣流道末端延伸出回收炉并设有压力喷淋冷却系统，液态炉渣快速冲压冷却后进入固态炉渣回收系统；固态炉渣回收系统包括冷却水池、设于冷却水池内的用于运输炉渣的固态渣传输机，冷却水池通过管道连接有水池换热组件。本专利的目的在于解决渣热回收效率低，炉渣余热不能被充分回收利用，热能被大量浪费的问题。热能被大量浪费的问题。热能被大量浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】
炉渣余热梯级利用回收节能系统


[0001]本专利技术涉及工业炉渣热源回收利用节能
，特别涉及炉渣余热梯级利用回收节能系统。

技术介绍

[0002]工业炉渣是火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体，其组成以氧化物为主，还常含有硫化物并夹带少量金属。现代高炉炼铁生产中，炉渣的处理主要采用水力冲渣方式进行，采用这种方法通常都会导致大量的热量散失，并排放大量含尘蒸汽及二氧化硫、硫化氢等危险有毒气体，既浪费能源又污染环境。为节省能源减少能耗，现已有将高炉冲渣水余热通过换热方式应用在浴池用水和冬季采暖工艺上；而采用此种方法回收热能少，将高温炉渣的高品位热能变成了冲渣水的低品位热能，使得高温炉渣的大量热能被浪费；热回收效率低。
[0003]由于高炉炉渣水淬法的缺点，现有研究干法粒化炉渣及余热回收工艺，主要有风淬法和离心粒化法，两者都是先将液态高炉炉渣快速破碎、凝固为小颗粒，再采用技术手段回收余热的方法。但此种方法存在动力消耗大、设备庞大复杂、投资和运行费用高，且产生二次粉尘污染的缺点。
[0004]因此，研究一种新的炉渣余热利用回收方法，提高热回收效率并保证设备的经济性显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术不足，本专利技术解决的技术问题是提供炉渣余热梯级利用回收节能系统，解决现有炉渣热回收效率低，炉渣余热不能被充分回收利用，热能被大量浪费的问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是:一种炉渣余热梯级利用回收节能系统，包括液态炉渣回收系统和固态炉渣回收系统；液态炉渣回收系统包括回收炉、设于回收炉内的液态炉渣流道和炉内换热器，炉内换热器通过管道连接有高品位蓄热罐，液态炉渣流道末端延伸出回收炉并设有压力喷淋冷却系统，液态炉渣通过压力喷淋冷却系统快速冲压冷却后，冲压水和固态炉渣一起进入固态热回收装置；固态热回收装置包括冷却水池、设于冷却水池内的固态渣传输机，冷却水池通过管道连接有水池换热组件，水池换热组件包括水池换热器和用于回收存储水池换热器热水的蓄热水罐，蓄热水罐通过管道分别连接有蓄热水箱和用热设备，所述蓄热水箱用于为炉内换热器补水和为用热设备供热。
[0007]本方案产生的有益效果是：通过炉渣余热梯级回收节能系统按回收温度及用热特点进行梯级划分利用，逐级提升品味价值，充分体现节能、减排、高效的特点，具体如下：1、通过回收炉将液态炉渣中的高能热量进行无动力、无燃烧、无耗能热回收，实现零耗能，使热能通过回收再利用，充分体现节能、高效的特点；2、通过冷却水池的设置，配合水池换热组件对冷却水池内固态炉渣剩余热量进行回收；进而实现了液态炉渣的高品位热能和炉固态炉渣热能的梯级热能回收。
[0008]进一步，所述固态热回收装置还包括设于冷却水池上方的热回收塔，热回收塔上设有保温塔罩，热回收塔顶部设有用于回收蒸发水汽热量的塔换热组件，塔换热组件包括塔换热器和用于回收存储水池换热器热水的塔蓄热罐，塔蓄热罐连接有用水设备。炉渣在冷却水池中冷却和水池表面散热蒸发，通过水池换热组件对炉渣冷却散热的热量进行回收，通过塔换热组件对水池蒸发水汽的热量进行回收；同时设置保温罩便于保温和热回收。
[0009]进一步，所述回收炉底部设有进风装置，进风装置包括风机和进风换热器，所述蓄热水罐通过管道为进风换热器供热；回收炉顶部设有排风装置，排风装置包括排风换热器，所述塔蓄热罐内热水通过管道进入排风换热器内，经过排风换热器升温后的热水存储在高品位蓄能罐内，进风装置和排风装置均设有调节阀。
[0010]进风装置目的是防止顶部排风而产生回收炉内形成负压，并使炉内的空气处于非静止状态，提高换热管的换热效率；设置进风换热器，防止进入回收炉的空气温度过低而对进入的空气进行预热，降低炉外气温对炉内的温度影响，进气量根据需要由调节阀进行调节，进风装置设定数量根据回收炉的规模和需求配置。排风换热器可将塔蓄热罐内的热水再次升华，提升品位，实现梯级升温。
[0011]进一步，所述热回收塔设有多个，且冷却水池被多个热回收塔侧壁分割成多个，热回收塔分割冷却水池的侧壁开有可供固态渣传输机通过的开口。由于炉渣刚进入冷却水池的温度最高，随着固态炉渣提升机在冷却水池内的提升传输，炉渣温度逐渐降低；通过设置多个回收塔实现水池的分级热量回收；。
[0012]进一步，所述述热回收塔设有3个，冷却水池沿固态渣传输机的传输方向被3热回收塔分割成一级池、二级池、三级池；一级池、二级池、三级池内水温逐级递减，所述一级池、二级池、三级池分别对应的塔换热组件为高温塔换热组件、中温塔换热组件和低温塔换热组件；低温塔换热组件分别对应低品位蓄热罐、低温塔换热器；中温塔换热组件分别对应中品位蓄热罐、中温塔换热器；高温塔换热组件分别对应高品位蓄热罐、高温塔换热器；循环水经过低温塔换热器升温后进入低品位蓄热罐，低品位蓄热罐水经过中温换热器升温后进入中品位蓄热罐，中品位蓄热罐水经过高温塔换热器升温后存储在高温蓄热罐内。
[0013]热回收塔的3级热回收在固态炉渣冷却过程中，炉渣在冷却水池中冷却和水池表面散热蒸发，通过敷设于水池中水池换热组件、塔顶的塔换热组件使温度由低向高逐步梯级回收大量高品位热能，实现无动力、无燃烧的热能回收节能系统，充分满足体现节能减排理念。并且高温塔换热组件、中温塔换热组件和低温塔换热组件的热水可以逐级升温，可提高换热升温效率，且可供不同温度需求的热用户使用。
[0014]进一步，所述冷却水池内敷设有换热管，换热管内热水升温后存储在所述蓄热水箱内。通过敷设换热管进一步对冷却水池进行换热回收。
[0015]进一步，所述炉内换热器、水池换热器、塔换热器、换热管内的循环水源均采用软化水。采用软化水使得各类换热器及其相关的连接管路内不易产生水垢，保障整个装置的运行。
[0016]进一步，所述回收炉内设有多个换热室，多个换热室内均设有炉内换热器。换热管和炉内热风循环可根据冷却规模、用热需求，换热管可设计为多梯次分区换热，换热循环风设计为多回程送风。所谓多梯次分区换热是指在送风换热的过程中，风温由高向低下降同空间换热率不高，本专利中采用换热水温自低向高多梯次与换热循环多回程送风逆向换
热，换热效率和温度品位更高，高品位热能回收量更大，具有更高的应用价值。
[0017]进一步，所述回收炉从下至上依次设置一次换热室、二次换热室；所述回收炉从下至上依次设置一次换热室、二次换热室；所述回收炉设有循环送风系统，循环送风系统包括循环风机，循环送风系统的进风来自二次换热室的次高温空气，经管道引至循环风机，经循环风机加压快速送入一次换热室，空气经液态炉渣加热升温后，在一次换热室换热并经通道流入二次换热室与二次换热室内的炉内换热器换热，最后返回循环风机，进入一次换热室，往复循环。
[0018]循环风在循环的过程即是冷却、加热、换热的过程，换热管在循环风的作用下，不断的从中换热获取热量，提升换热管内的水温和水压，提升热回收的热量品位。
[0019]进一步，所述回收炉沿水平方向且沿液态炉渣本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炉渣余热梯级利用回收节能系统，其特征在于：包括液态炉渣回收系统和固态炉渣回收系统；液态炉渣回收系统包括回收炉、设于回收炉内的液态炉渣流道和炉内换热器，炉内换热器通管道连接有高品位蓄热罐，液态炉渣流道末端延伸出回收炉并设有压力喷淋冷却系统，液态炉渣经压力喷淋冷却系统快速冲压冷却后，冲压水和固态炉渣一起进入固态炉渣回收系统；固态炉渣回收系统包括冷却水池、设于冷却水池内的用于运输炉渣的固态渣传输机，冷却水池通过管道连接有水池换热组件，水池换热组件包括水池换热器和用于回收存储水池换热器热水的蓄热水罐，蓄热水罐通过管道分别连接有蓄热水箱和用热设备，所述蓄热水箱用于为炉内换热器补水和为用热设备供热。2.根据权利要求1所述的炉渣余热梯级利用回收节能系统，其特征在于：所述固态热回收装置还包括设于冷却水池上方的热回收塔，热回收塔上设有保温塔罩，热回收塔顶部设有用于回收蒸发水汽热量的塔换热组件，塔换热组件包括塔换热器和用于回收存储水池换热器热水的塔蓄热罐，塔蓄热罐连接有用水设备。3.根据权利要求2所述的炉渣余热梯级利用回收节能系统，其特征在于：所述回收炉底部设有进风装置，进风装置包括风机和进风换热器，所述蓄热水罐通过管道为进风换热器供热；回收炉顶部设有排风装置，排风装置包括排风换热器，所述塔蓄热罐内热水通过管道进入排风换热器内，经过排风换热器升温后的热水存储在高品位蓄能罐内，进风装置和排风装置均设有调节阀。4.根据权利要求2所述的炉渣余热梯级利用回收节能系统，其特征在于：所述热回收塔设有多个，且冷却水池被多个热回收塔侧壁分割成多个，热回收塔分割冷却水池的侧壁开有可供固态渣传输机通过的开口。5.根据权利要求4所述的炉渣余热梯级利用回收节能系统，其特征在于：所述热回收塔设有3个...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪发增，
申请(专利权)人：贵州中能投科技有限公司，
类型：发明
国别省市：