[發明專利]電石顯熱收集系統

有效

• 申請號: 201410233352.1
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104006669A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 韓旭池;陳磊;竹志勇;李萬陽
• 申請（專利權）人: 中國五冶集團有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊軍

技術領域

?本發明涉及一種電石顯熱收集系統。

背景技術

電石的生產過程是一種高耗能工藝，每噸電石綜合能耗約1100kg標煤，3400千瓦時電。其中，隨著電石出爐帶出的顯熱占到綜合能耗的21%左右，即每生產1噸電石，有約231kg標煤熱量浪費掉。我國目前是世界上最大的電石生產和消費國，2013年電石產能達到2700萬噸，在電石生產中，熱能在產品出爐到冷卻裝車這個過程被大量浪費，而目前我國沒有一家電石生產企業對電石產品出爐的顯熱進行了有效利用，造成了嚴重的資源浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電石顯熱收集系統，主要解決現有技術中存在的電石生產企業沒有對電石產品出爐的顯熱進行有效利用，造成了嚴重的資源浪費的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

電石顯熱收集系統，包括設置為頂部開口的空腔結構的電石液收集儲存裝置，與電石液收集儲存裝置頂部開口相匹配的耐高溫隔熱板，一端與電石液收集儲存裝置相連、另一端連接有蒸發器的超導換熱裝置，位于蒸發器頂部、用于排出汽水混合物的出口，所述電石液收集儲存裝置的腔體由內壁和與內壁間存在空隙并構成密封結構的外壁構成，該電石液收集儲存裝置的內外壁空隙內布置有無縫鋼管，無縫鋼管內部填充有導熱介質。

進一步地，所述無縫鋼管外壁與電石液收集儲存裝置的內壁、外壁間填充有金屬鉛。

作為優選，所述電石液收集儲存裝置的內壁和外壁均采用鑄鋼鑄造而成，且內壁和外壁的厚度均大于100mm。

基于上述系統，本發明公開了一種電石顯熱收集系統的實現方法，包括以下步驟：

（1）將融化的液體碳化鈣導入電石液收集儲存裝置內并蓋上耐高溫隔熱板；

（2）超導換熱裝置將無縫鋼管熱交換得到的熱量送入蒸發器中；

（3）蒸發器通過接收到的熱量產生熱水及蒸汽，蒸汽由蒸發器頂部的出口排入蒸汽收集裝置。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明通過對系統地巧妙設置，有效降低了環境溫度，使人工操作的環節大量減少，提高了操作的智能化，有效降低了工人作業的危險，結構簡單、實施方便，符合實際需求，適合大規模推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下：

1-外壁，2-無縫鋼管，3-內外壁空隙，4-內壁，5-電石液，6-超導換熱裝置，7-蒸發器，8-出口，9-翅片。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例

本發明主要包括電石液收集儲存裝置、自動電石起吊裝置、蒸發器、高溫超導換熱裝置等，加以自動化設備等輔助設備構成一套電石顯熱收集系統，取代傳統的電石自然冷卻方式，有效回收電石顯熱。

目前的電石生產工藝是通過電爐上端的入口或管道將混合料加入電爐內，在開放或密閉的電爐中加熱至2000℃至2200℃左右，形成電石液體，熔化了的碳化鈣從電石爐出料口流出，裝入鑄鋼制作的容器中，在自然通風條件下冷卻3小時左右，破碎成一定規格的粒徑，然后裝車運走。整個過程自動化程度低，工人工作環境差，污染大。

為了解決上述問題，本發明設計了電石液收集儲存裝置，在設定的出料時間將熔化的液態碳化鈣流入該電石液收集儲存裝置，整個過程可實現完全自動化控制，免去傳統的人工操作潛在的危險，如根據工業控制系統，在控制主機上進行出料時間設定，在該設定的時間自動控制相應設備將液態碳化鈣流入電石液收集儲存裝置。

電石液收集儲存裝置（容器）的設計配合了整套電石顯熱發電工藝，容器材料為鑄鋼，可根據電石爐的裝機容量選擇容器的數量，以保證容器的總容積為每次出料電石液的120%以上。在每個容器之間連接處及底部的鑄鋼材料內部鑲嵌換熱器，容器上方設置吊裝的容器蓋和起吊電石的設備。容器內壁做特殊設計，便于電石液體在相變為固態時脫模的進行。

液態電石出料流入電石液收集儲存裝置后，位于上方的容器蓋即自動扣下，以保證熱量以最少的量散發，容器中的電石液與內嵌的換熱器進行換熱，換熱后的熱量通過超導換熱裝置6被快速送入蒸發器7用于產生熱水及蒸汽，汽水混合物從蒸發7出口8排出后便可送入需要蒸汽的環節中進行利用，從而實現電石顯熱的收集與轉換，本發明中，優選具有翅片9的超導換熱裝置6。