[發(fā)明專利]高溫物料熱能回收系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410465510.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104296540A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒玉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳小再
• 主分類號(hào): F27D17/00
• 分類號(hào): F27D17/00;C04B18/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)?：201210214338.8?，申請(qǐng)日?：2012-6-26?，發(fā)明名稱?：高溫物料熱能回收系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫物料余熱回收利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高溫物料熱能回收系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

黃磷生產(chǎn)是高耗能行業(yè)，每生產(chǎn)1噸黃磷至少要消耗1.4萬千瓦時(shí)電和1.6噸碳，中國現(xiàn)有的年產(chǎn)能為80萬噸。黃磷生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量高溫爐渣。同樣，煉鋼、煉鋁、煉銅等行業(yè)，也存在大量高溫爐渣。

因此，如何回收利用高溫爐渣的熱能，以降低黃磷等資源生產(chǎn)和冶金行業(yè)等的耗能，以相應(yīng)大幅降低溫室氣體排放，是我國急需解決的問題。

此外，黃磷礦渣是黃磷生產(chǎn)過程中排出的廢渣。其主要組成為CasiO₃。磷渣是由磷灰石、石英、焦碳在電弧爐中,以1600℃左右的高溫熔煉,發(fā)生反應(yīng)而排出的廢渣；磷渣在空氣中逐漸冷卻結(jié)晶呈體積較大的塊狀物，該塊狀物整體硬度接近花崗巖，不利于回收利用。

如何提供一種既能較充分地利用磷渣等高溫物料在冷卻過程中的熱能，又能防止高溫物料在冷卻時(shí)結(jié)塊，并生成顆粒料，以便于作為建筑等領(lǐng)域用的顆粒料，是本領(lǐng)域要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高溫物料余熱回收率較高的高溫物料熱能回收系統(tǒng)及其工作方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的高溫物料熱能回收系統(tǒng)包括：筒體（1），該筒體（1）內(nèi)設(shè)有軸向貫穿該筒體（1）的用于將所述高溫物料從該筒體（1）的入料口送至出料口的爐排（2）；所述筒體（1）頂部的多個(gè)開口上各設(shè)有換熱器（5）；所述筒體（1）的入料口設(shè)有一對(duì)用于進(jìn)料并冷卻凝固所述高溫物料的碎料輥（6），該對(duì)碎料輥（6）下方設(shè)有相鄰平行設(shè)置的布料板（18）和布料輥（4），用于將落入該布料板（18）和布料輥（4）之間的所述高溫物料進(jìn)一步冷卻凝固后粉碎成顆粒狀，并將該顆粒物料送至所述爐排（2）上；所述筒體（1）內(nèi)且于所述上層帶下方設(shè)有多個(gè)相間分布的隔艙板（10），相鄰的一對(duì)隔艙板（10）之間構(gòu)成的腔體與一所述換熱器（5）上下相對(duì)分布；所述的一換熱器（5）頂部的排氣口輸出的空氣適于通過所述循環(huán)氣管（8）送至該換熱器（5）正下方的所述腔體中；

所述換熱器（5）內(nèi)設(shè)有上下分布的螺旋式導(dǎo)風(fēng)板，換熱器（5）內(nèi)的立式換熱管穿插在所述螺旋式導(dǎo)風(fēng)板上；進(jìn)一步，為防止高溫物料在冷卻時(shí)結(jié)塊，所述筒體的入料口設(shè)有一對(duì)用于進(jìn)料并冷卻凝固所述高溫物料的碎料輥，該對(duì)碎料輥下方設(shè)有相鄰平行設(shè)置的布料板和布料輥，用于將落入該布料板和布料輥之間的所述高溫物料進(jìn)一步冷卻凝固后粉碎成顆粒狀，并將該顆粒物料送至所述爐排上。其中，換熱器用于高溫物料余熱回收；所述的碎料輥、布料板和布料輥構(gòu)成一冷卻碎料裝置，用于冷卻凝固高溫物料并生成顆粒料，防止物料在冷卻時(shí)結(jié)塊，同時(shí)生成顆粒料后物料的散熱面積大幅增加，利于物料的余熱充分、快速釋放，利于提高熱能的回收率。

所述布料板適于透風(fēng)，布料板的背面分布有多個(gè)用于向布料板上的所述高溫物料鼓風(fēng)的鼓風(fēng)嘴。

所述布料板傾斜分布且其上端面為鋸齒面；或該布料板為弧度為45-90°、縱向設(shè)置的弧形板，且其用于承載所述高溫物料熱的凹面上分布有鋸齒，弧形板的底部邊緣鄰近所述布料輥的底部；所述布料輥的柱面上分布有錐形凸起，用于將該布料板上的物料粉碎并送至所述爐排上。

所述布料板上設(shè)有鋸齒面，利于增大所述高溫物料的散熱面積，利于其進(jìn)一步快速冷卻、凝固；錐形凸起，可防止所述高溫物料粘結(jié)在該凸起上。布料輥與布料板的配合使用，利于進(jìn)一步碎化物料，進(jìn)一步增加散熱面積，利于物料的余熱充分、快速釋放，利于提高熱能的回收率。

作為優(yōu)化的方案，所述筒體內(nèi)、在所述布料輥的下游并于所述爐排上方設(shè)有刮料板，以使所述爐排上的物料分布均勻，利于物料的余熱均勻、充分、快速釋放，利于提高熱能的回收率。所述刮料板適于透風(fēng)，依次穿過所述布料板上的高溫物料的熱風(fēng)適于通過該刮料板并進(jìn)入與該刮料板相鄰的所述換熱器中；該換熱器的用于排出換熱空氣的排氣口經(jīng)風(fēng)機(jī)與所述的各鼓風(fēng)嘴相連，以形成換熱空氣的閉路循環(huán)，避免熱能逃逸至空氣中。