液态高炉渣的余热回收系统及方法.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CN108870994A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810804409.7(22)申请日2018.07.20(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人于庆波刘军祥熊海有(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)C21B3/06(2006.01)C21B3/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称液态高炉渣的余热回收系统及方法(57)摘要本发明涉及液态高炉渣的余热回收系统及方法，其能够兼顾液态高炉渣的余热回收与渣粒品质。余热回收系统包括主换热装置、粒化器、驱动器、过热器、蒸发器、预热器、气液分离器和喷气装置。余热回收方法中，粒化器中的液态高炉渣由于离心力的作用飞出粒化器并朝向工作腔的内壁运动变为球形颗粒，球形颗粒与喷气装置的喷出的冷气换热降温到800℃以下，降温后的球形颗粒与过热器、蒸发器和预热器依次换热后排出主换热装置，预热器的冷水与球形颗粒换热形成一级热水进入气液分离器，气液分离器中的二级热水进入蒸发器与球形颗粒换热形成气液混合物返回气液分离器，气液分离器中的饱和蒸气进入过热器与球形颗粒换热形成过热蒸气排出。CN108870994ACN108870994A权利要求书1/2页1.一种液态高炉渣的余热回收系统，其特征在于，包括：主换热装置(2)，所述主换热装置(2)中具有工作腔，在所述工作腔的顶部连通有工作腔进料口(1)和热风出口(17)，底部连通有工作腔出料口；设于所述工作腔中的粒化器(16)和驱动器(15)，所述主换热装置(2)的工作腔进料口(1)对准所述粒化器(16)的入口，所述驱动器(15)与所述粒化器(16)连接以驱动其旋转进行离心粒化；朝向所述工作腔中位于所述粒化器(16)的下方区域喷气的喷气装置；设于所述工作腔中的过热器(5)、蒸发器(6)、预热器(7)，所述过热器(5)、所述蒸发器(6)和所述预热器(7)位于所述喷气装置的喷气区域的下方并由上至下依次排列；气液分离器(11)，所述气液分离器(11)具有入口、液体出口和气体出口，所述预热器(7)具有供冷水进入的入口和供一级热水排出的出口，所述蒸发器(6)具有供二级热水进入的入口和供气液混合物排出的出口，所述过热器(5)具有供饱和蒸气进入的入口和供过热蒸气排出的出口，所述预热器(7)的出口与所述气液分离器(11)的入口连通，所述蒸发器(6)的入口与所述气液分离器(11)的液体出口连通，所述蒸发器(6)的出口与所述气液分离器(11)的入口连通，所述过热器(5)的入口与所述气液分离器(11)的气体出口连通。2.根据权利要求1所述的液态高炉渣的余热回收系统，其特征在于，还包括：换热器(20)，所述换热器(20)的热气进口与所述热风出口(17)连通，所述换热器(20)的热水出口与所述气液分离器(11)的入口连通，以将所述换热器(20)中的冷水与所述主换热装置排出的热风换热形成热水送入所述气液分离器(11)，所述换热器(20)的冷气出口与所述喷气装置连通，以将所述主换热装置排出的热风与所述换热器(20)中的冷水换热形成的冷风送入所述喷气装置。3.根据权利要求2所述的液态高炉渣的余热回收系统，其特征在于，所述喷气装置包括冷气进气管(18)、环形管(4)和多个喷气管(3)，所述环形管(4)套设在所述主换热装置(2)外，所述多个喷气管(3)围绕所述环形管(4)的中心线均匀布置；所述冷气进气管(18)的入口与所述换热器(20)的冷气出口连通，所述冷气进气管(18)的出口与所述环形管(4)连通，所述喷气管(3)的入口与所述环形管(4)连通，所述喷气管(3)的出口伸入所述工作腔中以朝向所述工作腔中位于所述粒化器(16)的下方区域喷气。4.根据权利要求3所述的液态高炉渣的余热回收系统，其特征在于，所述喷气管(3)的出口朝向上方倾斜。5.根据权利要求2所述的液态高炉渣的余热回收系统，其特征在于，所述工作腔由上至下包括依次连通的粒化区(14)、过渡区(13)和换热区(12)；所述粒化器(16)位于所述粒化区(14)中；所述过渡区(13)的内壁由上至下向内倾斜；所述工作腔出料口与所述换热区(12)连通，所述喷气装置朝向所述换热区(12)喷气，所述过热器(5)、所述蒸发器(6)和所述预热器(7)位于所述换热区(12)中。6.根据权利要求5所述的液态高炉渣的余热回收系统，其特征在于，所述换热区(12)的底部渐缩，所述工作腔出料口处设有控制其开度的工作腔出料口控制阀(8)；所述主换热装置(2)的外壁包裹保温层；2CN108870994