一种高温固体散料移动床强化换热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温固体散料移动床强化换热系统，包括用于对高温熔渣进行粒化处理的粒化器，粒化器设置在移动床的下方，移动床内设置有多段受热面，移动床的底部设置有布风装置。本发明专利技术使高温颗粒冷却充分，防止反热粘连，并及时清理堆积的颗粒散料，能保证干式粒化系统的安全与稳定运行，同时能够增强余热回收效果。收效果。收效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高温固体散料移动床强化换热系统


[0001]本专利技术属于高温液态熔渣余热回收
，具体涉及一种高温固体散料移动床强化换热系统。

技术介绍

[0002]目前，对高温高炉渣常用的处理方法为水淬粒化法，通过对高温高炉渣进行水淬粒化处理后，用于水泥生产原料。水淬粒化法虽然实现了高炉渣的大规模利用，但处理过程需消耗大量水资源，据估计处理1吨高温熔渣，约需消耗新水1吨，循环用水约10吨。另外，水淬过程中释放出大量的H2S和SO2气体，腐蚀建筑、破坏设备和恶化工作环境，同时产生大量水蒸气，造成了高炉渣所含高值显热的巨大浪费。
[0003]干法处理技术利用高温高炉渣与传热介质间接或直接接触进行渣粒化及显热回收，处理过程中不耗费宝贵的水资源，也几乎不释放H2S和SO2等有害气体。随着我国对钢铁行业节能减排工作的全力推进，高温高炉渣干法离心粒化技术受到了业内的高度关注。在干法离心粒化处理过程中，高温高黏度的炉渣由高速旋转的粒化器甩离表面，在空中形成液滴，这些微小的液滴与空间中的传热介质，一般为空气，进行强烈的直接换热，使液滴温度降低，使其液滴表面发生相变，形成凝固层，随着温度进一步降低，液滴逐渐转变成固体小颗粒。由于粒化过程中转盘的转速极快，一般可高达1000～2000r/min，导致液滴的切向速度极快，使得液滴在粒化器周向空间上的换热有限，此时液滴表面仅能形成一层较薄的凝固层，内层仍呈液相，颗粒整体温度仍可高达800～900℃。为进一步降低颗粒温度，需加强颗粒在移动床内的换热。此时，高温颗粒(高温固体散料)在移动床内的冷却时间成为了高炉渣余热回收利用技术的控制关键因素。现有的余热回收移动床装置由于冷却不充分，渣粒在换热场内返热粘结，造成沉降堆积，影响余热回收率，无法实现理想的排渣效果。
[0004]综上，亟需一种新的移动床高温固体散料强化换热系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高温固体散料移动床强化换热系统，用于解决当前液态熔渣干式离心粒化过程中由于冷却不充分，渣粒在换热场内返热粘结，造成沉降堆积，影响渣粒回收效果的技术问题。
[0006]本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种高温固体散料移动床强化换热系统，包括用于对高温熔渣进行粒化处理的粒化器，粒化器设置在移动床的上方，移动床内设置有多段受热面，移动床的底部设置有布风装置。
[0008]具体的，移动床的颗粒沉降段设置有悬吊屏式受热面。
[0009]进一步的，悬吊屏式受热面的顶部设置有清灰装置。
[0010]具体的，移动床的悬浮段设置有换热管。
[0011]进一步的，换热管为带有扩展的受热面形式。
[0012]进一步的，换热管的下方设置有料位堆积区。
[0013]更进一步的，堆积区设置有埋管受热面。
[0014]具体的，布风装置引入的冷却气体为空气或氮气。
[0015]具体的，高温固体散料移动床强化换热系统的内壁设置有冷却壁面。
[0016]进一步的，冷却壁面采用盘管冷却壁、膜式冷却壁或者非膜式冷却壁。
[0017]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0018]一种高温固体散料移动床强化换热系统，粒化器设置在移动床上方，延长其粒化后的高温颗粒下落距离，提高颗粒与各受热面之间换热，颗粒下落过程依次与自由沉降段受热面、悬浮段受热面换热，移动床底部设置有布风装置，吹入冷却介质强化与颗粒、受热面之间的对流换热，进一步防止颗粒反热粘连。
[0019]进一步的，在颗粒自由沉降段设置有悬吊屏式受热面，强化颗粒下降过程辐射换热；采用扩展受热面形式的悬吊屏式受热面可增加颗粒下降过程中与受热面的碰撞，强化固固换热。
[0020]进一步的，清灰装置可有效解决渣粒在换热场内返热粘结，造成沉降堆积，确保了排料的顺畅。
[0021]进一步的，颗粒下落悬浮段设置有多层水平换热管束，增加颗粒在换热区域停留时间，对颗粒余热进一步回收.
[0022]进一步的，换热管可选用带有扩展受热面形式，延长颗粒与管束之间停留时间与接触面积，强化固固换热。进一步的，颗粒经过自由沉降段与悬浮段后落至移动床底部散料堆积区，根据散料温度实际应用情况可选择在堆积区设置埋管受热面，强化固固换热，进一步回收颗粒低温余热。
[0023]进一步的，移动床底部设置布风装置，冷却气体由下至上流经移动床，强化气固换热同时防止颗粒反热粘结，冷却气体可选用但不限于空气、氮气。请
[0024]进一步的，移动床壁面设置有冷却壁，保护移动床壁面温度同时强化移动床内部颗粒在下落过程中辐射换热。冷却壁面根据实际应用可选且不限于盘管冷却壁、膜式冷壁、非膜式冷壁。
[0025]综上所述，本专利技术使高温颗粒冷却充分，防止反热粘连，并及时清理堆积的颗粒散料，能保证干式粒化系统的安全与稳定运行，同时能够增强余热回收效果。
[0026]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0027]图1为本专利技术系统示意图。
[0028]其中：1.粒化器；2.悬吊屏式受热面；3.冷却壁面；4.换热管；5.堆积区；6.布风装置；7.清灰装置。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0032]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0033]还应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温固体散料移动床强化换热系统，其特征在于，包括用于对高温熔渣进行粒化处理的粒化器(1)，粒化器(1)设置在移动床的上方，移动床内设置有多段受热面，移动床的底部设置有布风装置(6)。2.根据权利要求1所述的高温固体散料移动床强化换热系统，其特征在于，移动床的颗粒沉降段设置有悬吊屏式受热面(2)。3.根据权利要求2所述的高温固体散料移动床强化换热系统，其特征在于，悬吊屏式受热面(2)的顶部设置有清灰装置(7)。4.根据权利要求1所述的高温固体散料移动床强化换热系统，其特征在于，移动床的悬浮段设置有换热管(4)。5.根据权利要求4所述的高温固体散料移动床强化换热系统，其特征在于，换热管(4)为带...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，薛睿彬，赵军，马圆，蒋代晖，徐宁文，张馨艺，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：