技術領域
本實用新型涉及高溫熔渣熱能回收技術領域,尤其是涉及一種高溫熔渣熱能回收裝置。
背景技術
鋼鐵生產過程中產生的大量高溫熔融渣(高爐渣、轉爐渣等),溫度高達1300~1600℃。渣的比熱容約為1.2kJ/(kg·℃),如果熔渣的平均溫度以1400℃計,回收熱量后渣的排出溫度按400℃計,則每噸渣可加回收1.2GJ的顯熱,大約相當于41kg標準煤完全燃燒后所產生的熱量。對于一個2000萬噸級的大型鋼鐵企業來說,一年產生的高滬渣、鋼渣總量超過800萬噸,那么如果能將這部分熔渣的顯熱進行回收,節能總量將達到33萬噸標準煤,將使噸鋼綜合能耗下降16kg標準煤。對于國內鋼鐵企業來說,回收高爐渣、轉爐渣顯熱的節能空間很大。
現有高爐熔渣熱量回收方法主要包括水急冷和風淬冷兩種方法。
水急冷:目前,國內應用的成熟鋼渣?;夹g大都采用高壓水沖渣或間隙噴水激冷后熱悶,粒化過程沒有任何熱回收設施。采用水激冷處理熔融高爐渣和鋼渣,不僅浪費水資源,同時產生大量含有腐蝕性氣體的蒸汽,容易對周圍的廠房、設備造成腐蝕性破壞。從能源回收的角度來說,采用水激冷處理鋼鐵熔融渣后使得熔融渣原本高達1300~1600℃的高品質熱能陡然降到很低的溫度,熱利用價值銳減。因此,采用水激冷技術處理鋼鐵熔融渣的現狀阻滯了鋼鐵企業熔融渣熱能回收利用技術的發展。
風淬冷:用來產生蒸汽、發電或高爐熱風爐進氣預熱等,從而避免了采用水激冷處理時需要消耗大量水資源的熔融渣熱能品質顯著降低等問題。但采用風淬冷處理工藝時,為了保證處理后高爐渣具有優勢的活性,需要大量的冷卻風,這一方面使得鼓風能耗較大,另一方面也使得冷卻風的排出溫度較低;同時,風淬冷的粉塵污染大,難以大規?;厥杖廴诟郀t渣的熱能。所有這些問題,都使得風淬冷處理熔融高爐渣技術沒有得到推廣應用。
因此需解決傳統高溫熔渣熱量回收方法中熱利用價值低、回收率不足和難以規?;厥詹僮鞯葐栴},提供一種含上轉盤和下轉盤結構的新型高溫熔渣熱量回收裝置及方法。
發明內容
本實用新型目的是提供一種高溫熔渣熱能回收裝置,利用本實用新型的高溫熔渣熱量回收裝置,能控制熔渣的物性與形態的同時,提高熱利用價值,提高熔渣余熱的回收效率。
為達到上述目的,一種高溫熔渣熱能回收裝置,包括機架和儲液槽,其中機架內部設置有上轉盤和下轉盤,上轉盤內部有一上空腔,下轉盤內部有一下空腔,上空腔和下空腔內部分別充注有導熱油,導熱油浸漬有換熱管,上轉盤下底面和中間斜面共設置有多個噴嘴,下轉盤上底面共水平設置有多個噴嘴,噴嘴連接有進水管,上轉盤下底面和下轉盤上底面深度貼合,貼合部位并設計有凹凸型槽。
溫熔渣熱量回收方法,其步驟包括為:高溫熔渣經過管道落入上轉盤和下轉盤之間,一邊直接由多個噴嘴對高溫熔渣進行噴水降溫產生蒸汽氣體,經機架上端的蒸汽排出口排出,使用專業管道回收利用;另一邊通過熱輻射與熱傳導將熱量傳到上轉盤和下轉盤,上轉盤內的上空腔和下轉盤內的下空腔充注的導熱油將熱量傳遞給換熱管,換熱管通過內部流通有換熱介質帶走熱量,回收熔渣的熱量,所產生的廢棄固態熔渣跌落于30-90°傾斜角的隔板,經機架下端的熔渣排出口排出。
由于設計上轉盤和下轉盤圓形結構,增大熔渣降溫接受面積,提高熔渣換熱效率。上轉盤與下轉盤內部的噴嘴連接有進水管,能根據熔渣的流量和流速噴出一定量的冷卻水。上空腔和下空腔內充注有大量導熱油,導熱油主要起導熱傳遞作用。換熱管根據熔渣品質和熱回收效率需求可設計螺旋或交叉等結構,其內流通的換熱介質主要為冷卻水、熔鹽或者有機物質等物質。機架兩端分別設計熔渣排出口,通過設計連接一定傾斜角的隔板,能迅速排出熱量回收后的熔渣。
作為改進,所述蒸汽排出口通過設計連接蒸汽過濾器,凈化蒸汽排出質量和提高蒸汽排出壓強。
作為改進,所述上轉盤和下轉盤貼合部位設置有凹凸性槽,利于控制高溫熔渣的物性與形態。
作為改進,設計所述電機帶動,控制轉動支桿和下轉盤旋轉,利于排出粘合的熔渣;所述剛性頂舉件控制下轉盤升降,進而控制高溫熔渣的流速和形態;所述支撐桿支撐下轉盤。
本實用新型的優點在于通過設計上轉盤和下轉盤結構,解決了傳統高溫熔渣熱量回收方法中熱利用價值低、回收率不足等問題,實現規?;厥詹僮鳎徊⒛芸刂迫墼男纬尚问?,防止熔渣粘合停留。
附圖說明
附圖1是本實用新型的立體結構示意圖。