一种高效双热阱固体散料余热回收装置.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CN106595326A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611132731.7(22)申请日2016.12.09(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人孙津生张志威崔承天付晟李天培(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人程毓英(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种高效双热阱固体散料余热回收装置(57)摘要本发明提供一种高效双热阱固体散料余热回收装置，包括筒体1，带有螺杆空腔5的螺杆3，其中，筒体1的一端开设有用来承接工业炉或反应器排出的固体高温散料的入料口，并开设有空气出口；另一端下方开设有固体散料出料口，此端上方开设有空气进口；在螺杆空腔5的内壁设置有螺旋膛线6；在螺杆3转动的同时，螺杆空腔5内流通的换热介质与逆向高温固体散料间接换热，作为换热介质的流体推动螺旋膛线6给予螺杆3同方向转速；经过工业炉或反应器预热的空气或包含上次循环废气的富氧气体通过空气进口进入筒体后，取热后经空气出口进入工业炉或反应器助燃。CN106595326ACN106595326A权利要求书1/1页1.一种高效双热阱固体散料余热回收装置，包括筒体(1)，带有螺杆空腔(5)的螺杆(3)。其中，筒体(1)的一端开设有用来承接工业炉或反应器排出的固体高温散料的入料口，并开设有空气出口；另一端下方开设有固体散料出料口，此端上方开设有空气进口；在螺杆空腔(5)的内壁设置有螺旋膛线(6)；在螺杆(3)转动的同时，螺杆空腔(5)内流通的换热介质与逆向高温固体散料间接换热，作为换热介质的流体推动螺旋膛线(6)给予螺杆(3)同方向转速；经过工业炉或反应器预热的空气或包含上次循环废气的富氧气体通过空气进口进入筒体后，取热后经空气出口进入工业炉或反应器助燃。2CN106595326A说明书1/2页一种高效双热阱固体散料余热回收装置技术领域[0001]本发明涉及一种高温固体散料余热回收装置，特别涉及一种大范围颗粒尺寸和形态的高温固体散料的高效双热阱固体散料余热回收装置。背景技术[0002]工业生产过程常常会产生大量温度高达数百摄氏度，甚至上千摄氏度的高温固体散料，如干法粒化后的高炉渣颗粒、高温冶金渣粒、焙烧后的分子筛催化剂、出炉后的化学产品等。回收利用这些高温固体散料和伴随产生的高温烟气的余热资源，对工业节能减排，提高能源利用效率，有着至关重要的作用。为此可用的技术理念有三类:(1)直接换热；一般借助空气、水和导热油等作为换热介质，通过介质-固体直接接触实现热量交换。该方法效率高但无法保证换热介质清洁；(2)间接换热；换热介质通过间壁从高温散料取热，避免与固体散料直接接触，确保无污染；(3)辐射传热：利用固体散料向外发射辐射能转化成换热介质的热能以实现传热。[0003]因为直接换热难以得到清洁介质，辐射传热难以利用设备有效实现。目前研究倾向于间接换热，通过强化间壁换热装置实现余热高效回收。但是间壁换热装置在工业应用中也存在一定的局限性——能用于余热回收的颗粒的粒径范围过小、忽略了直接换热的优势、过多的动力装置造成额外能耗、设备的可调控性较差等。此外，过程工业中常涉及具有多级冷却、加热以及能量交换单元，不当的设计会使得过程系统产生大量工业余热，而这些余热往往很少被再利用，从而导致过程能耗高、生产效率低、产品竞争力差。产生这些问题的根本原因在于设计过程往往仅对系统局部的单一设备或单一过程进行优化，缺乏考虑多尺度不同层面整体系统的能量优化集成。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种可以充分回收余热资源的余热回收装置。本发明通过螺杆输送设备，采用多种介质和去热方式实现多侧快速高效和清洁取热，适合大范围颗粒尺寸和形态的高温固体散料。技术方案如下：[0005]一种高效双热阱固体散料余热回收装置，包括筒体1，带有螺杆空腔5的螺杆3，其中，[0006]筒体1的一端开设有用来承接工业炉或反应器排出的固体高温散料的入料口，并开设有空气出口；另一端下方开设有固体散料出料口，此端上方开设有空气进口；在螺杆空腔5的内壁设置有螺旋膛线6；[0007]在螺杆3转动的同时，螺杆空腔5内流通的换热介质与逆向高温固体散料间接换热，作为换热介质的流体推动螺旋膛线6给予螺杆3同方向转速；[0008]经过工业炉或反应器预热的空气或包含上次循环废气的富氧气体通过空气进口进入筒体后，取热后经空气出口进入工业炉或反应器助燃。[0009]本发明的技术效果如下：3CN106595326A说明书2/2页[0010]1.多种介质和换热方式实现多侧高效快速和清洁取热：空气经过辐射加热进入筒内与高温