一种沸腾焙烧炉外壁余热回收系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114322583A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111634688.5F01D15/10(2006.01)(22)申请日2021.12.29(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号申请人株洲冶炼集团股份有限公司(72)发明人刘柳刘卫平闫红杰侯成明蒋文周萍(74)专利代理机构西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙)61249代理人张震国(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F01K11/02(2006.01)F01K17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种沸腾焙烧炉外壁余热回收系统(57)摘要本发明公开了一种沸腾焙烧炉外壁余热回收系统，包括液态金属循环系统以及有机朗肯循环系统。液态金属循环系统由与沸腾焙烧炉外壁进行热交换的管道和电磁泵组成。所述管道缠绕于沸腾焙烧炉外壁用于换热。所述有机朗肯循环系统由蒸发器、汽轮机、发电机、冷凝器及循环泵组成。所述蒸发器内工质为有机物。所述循环泵为有机物循环的动力装置。所述余热回收系统通过电磁泵将从沸腾焙烧炉外壁余热吸收后的液态金属送入蒸发器中，与有机物工质进行换热，换热后的液态金属流入电磁泵，开始下一循环，有机物吸热蒸发，产生的蒸汽用于发电，从而实现对沸腾焙烧炉外壁余热的回收利用，换热后的气体进入冷凝器降温开始下一循环。CN114322583ACN114322583A权利要求书1/1页1.一种沸腾焙烧炉外壁余热回收系统，其特征在于：包括液态金属换热系统以及有机朗肯循环系统；所述的液态金属换热系统由缠绕于沸腾焙烧炉(1)外壁的进行热交换的换热管道及安装在该换热管道上的电磁泵(8)组成闭合循环；所述的有机朗肯循环系统由蒸发器(2)、汽轮机(3)、发电机(4)、冷凝器(6)及循环泵(7)组成；所述的蒸发器(2)的换热端与换热管道相连，蒸发器(2)的输出端依次通过管道与汽轮机(3)、冷凝器(6)及循环泵(7)相连构成闭合循环管路；所述汽轮机(3)的输出端与发电机(4)相连；冷凝器(6)的换热管道上安装有冷却水泵(5)。2.根据权利要求1所述的沸腾焙烧炉外壁余热回收系统，其特征在于：所述的液态金属换热系统采用的介质为液态金属镓铟锡合金或镓铟合金的混合合金。3.根据权利要求2所述的沸腾焙烧炉外壁余热回收系统，其特征在于：所述的电磁泵(8)为液态金属循环的动力装置。4.根据权利要求1所述的沸腾焙烧炉外壁余热回收系统，其特征在于：所述的有机朗肯循环系统蒸发器内工质为有机物R123。5.根据权利要求4所述的沸腾焙烧炉外壁余热回收系统，其特征在于：所述的循环泵(7)为有机物循环的动力装置。6.根据权利要求1所述的沸腾焙烧炉外壁余热回收系统，其特征在于：所述的缠绕于沸腾焙烧炉(1)外壁的进行热交换的换热管道上敷设有保温棉。2CN114322583A说明书1/2页一种沸腾焙烧炉外壁余热回收系统技术领域[0001]本发明涉及一种余热回收系统，特别涉及一种沸腾焙烧炉外壁余热回收系统。背景技术[0002]目前世界上采用湿法炼锌工艺产出的锌金属量已超过85％，我国也达到80％以上。流态化沸腾焙烧炉是湿法炼锌工艺的重要设备。沸腾焙烧炉外壁温度在130～150℃之间，外壁散热量约占沸腾焙烧炉能量支出的7％左右。实际运行中，外壁余热直接散失到大气环境，余热没有得到很好的利用，存在大量浪费，降低了能量的利用率。有效利用沸腾焙烧炉外壁余热是实现锌冶金工业节能的重要措施。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种能够提高余热回收效率的沸腾焙烧炉外壁余热回收系统。[0004]为达到以上述目的，本发明采用的技术方案是：包括液态金属换热系统以及有机朗肯循环系统；[0005]所述的液态金属换热系统由缠绕于沸腾焙烧炉外壁的进行热交换的换热管道及安装在该换热管道上的电磁泵组成闭合循环；[0006]所述的有机朗肯循环系统由蒸发器、汽轮机、发电机、冷凝器及循环泵组成；[0007]所述的蒸发器的换热端与换热管道相连，蒸发器的输出端依次通过管道与汽轮机、冷凝器及循环泵相连构成闭合循环管路；[0008]所述汽轮机的输出端与发电机相连；[0009]冷凝器的换热管道上安装有冷却水泵。[0010]所述的液态金属换热系统采用的介质为液态金属镓铟锡合金或镓铟合金的混合合金。[0011]所述的电磁泵为液态金属循环的动力装置。[0012]所述的有机朗肯循环系统蒸发器内工质为有机物R123。[0013]所述的循环泵为有机物循环的动力装置。[0014]所述的缠绕于沸腾焙烧炉外壁的进行热交换的换热管道上敷设有保温棉。[0015]本发明是基于液态金属换热和有机朗肯循环的沸腾焙烧炉外