高温冶金渣粒余热回收装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102433400A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102433400A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110438859.7(22)申请日2011.12.23(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人于庆波刘军祥胡贤忠秦勤(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C21B3/04(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称高温冶金渣粒余热回收装置(57)摘要一种高温冶金渣粒余热回收装置，包括中间料斗、锅炉炉体、汽包、过热器、蒸发器、省煤器和出料机，中间料斗设置在锅炉炉体进料口上方，锅炉炉体内置耐火材料形成矩形腔体，锅炉炉体由上至下分为储存段和工作段，过热器、蒸发器、省煤器由上至下依次布置在工作段内，均由单个或多个换热管组组成，换热管的两端分别连接在换热管组的进水联箱、出水联箱上，进水联箱通过分配管与分配联箱连接，出水联箱通过汇集管与汇集联箱连接，汽包与汇集联箱相连，过热器的出口端连接蒸汽管网或蒸汽轮机；锅炉出口处安装出料机。该余热回收装置可实现均匀换热，提高蒸汽的产量与品质，且余热回收效率高。CN10243ACCNN110243340002433404A权利要求书1/1页1.一种高温冶金渣粒余热回收装置，包括中间料斗、锅炉炉体、汽包、过热器、蒸发器、省煤器和出料机，中间料斗设置在锅炉炉体进料口上方，锅炉出口处安装出料机，其特征在于：锅炉炉体为焊接而成的矩形炉壳，内置耐火材料形成矩形腔体，固定在锅炉支架上，锅炉炉体由上至下分为储存段和工作段，储存段的高度为工作段高度的1/4~1/2，过热器、蒸发器、省煤器由上至下依次布置在工作段内，均由单个或多个换热管组组成，每个换热管组由单根或多根锅炉换热管组成，换热管的两端分别连接在换热管组的进水联箱、出水联箱上，进水联箱通过分配管与分配联箱连接，出水联箱通过汇集管与汇集联箱连接，省煤器入口端连接有水泵，出口端连接汽包，汽包又与过热器的入口端相连，并通过循环水泵连接分配联箱，汇集联箱连接汽包，过热器的出口端连接蒸汽管网或蒸汽轮机。2.根据权利要求1所述的高温冶金渣粒余热回收装置，其特征在于所述锅炉炉体为炉体模块拼接的形式，相邻炉体模块端部采用法兰固定连接，炉体模块的个数根据换热管组的组数确定，换热管组的进水联箱、出水联箱中心线设置在上、下炉体模块的交界面上，两联箱分别固定在由锅炉炉体构成的半圆腔内。3.根据权利要求1所述的高温冶金渣粒余热回收装置，其特征在于所述换热管沿渣粒流动方向以叉排的排列方式布置在锅炉工作段内，形成冶金渣粒的流通通道，换热管垂直间距L=(2~4)·D，换热管水平间距S=(2~5)·D，D为换热管直径。4.根据权利要求1所述的高温冶金渣粒余热回收装置，其特征在于所述锅炉换热管下端与出料机之间的位置设置有漏斗形的导流器，导流器通过支撑柱与锅炉底部相连，使冶金渣粒以柱塞流的方式向下流动。2CCNN110243340002433404A说明书1/3页高温冶金渣粒余热回收装置技术领域[0001]本发明属于冶金行业余热回收技术领域，具体涉及一种高温冶金渣粒余热回收装置。背景技术[0002]冶金渣（如高炉渣、镍渣、铜渣、合金渣）是金属冶炼过程中排出的副产品，其排出温度较高，蕴含大量的余热余能。冶金渣干法粒化余热回收工艺是在不消耗新水的情况下，冶金渣与传热介质直接或间接接触进行粒化和余热回收的工艺，该工艺不仅能够高品质地回收冶金渣的余热，而且不消耗冲渣水，几乎没有有害气体排出，减少了处理冶金渣对环境造成的污染，属于环境友好型冶金渣处理工艺。[0003]现有冶金渣余热回收方法主要有：a.干法粒化余热回收技术，利用转盘或转鼓等粒化装置，在机械力的作用下将熔态冶金渣破碎成细小的冶金渣粒，空气与高温渣粒在流化床（或固定床、移动床）中进行热交换，被加热的空气带动余热锅炉产生蒸汽用于发电；b.风洞风淬法，利用高压空气直接冲击冶金渣流股，将其破碎，同时空气与破碎的渣粒进行热交换。两种工艺方法均未得到推广应用，由于存在如下弊端：（1）冶金渣排出时的温度较高，其蕴含能量巨大，空气的比热较低，约为Cg=1.0kJ/（kg·℃），以空气为换热介质回收冶金渣的热量势必会造成风渣比较大，这就需要大风量的风机与之匹配；（2）干法粒化余热回收得到的冶金渣颗粒较小，渣粒在固定床、移动床和流化床中空隙率较低，导致鼓风空气压力很高，增加了余热回收系统的动力消耗；（3）细小的冶金渣粒被吹起，夹携在热空气中，需要增设除尘设备，提高了系统的成本；（4）高温空气带动余热锅炉生产蒸汽导致能量的二次损失，再