[發明專利]回收電石液顯熱的系統和方法

在審

• 申請號: 201710448271.7
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107176606A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 鞏志堅;溫雨鑫;丁力;陳峨;遠忠森;喻善均;郭文林;吳道洪;劉迎立
• 申請（專利權）人: 神霧科技集團股份有限公司
• 主分類號: C01B32/942
• 分類號: C01B32/942;F27D17/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體而言，本發明涉及一種回收電石液顯熱的系統和方法。

背景技術

電石生產是以含碳原料(煤、焦炭、半焦等)和含鈣原料(氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣等)在電熱環境加熱至1800℃～2200℃生成電石(CaC₂)，生產過程能耗極大，每噸電石耗電達3200～4000KWh/t電石，實際上理論上生產一噸電石僅需1630KWh電。其中高溫液態電石出爐時的溫度實測達1950～2000℃，電石液體所帶顯熱和電石液相變熱兩項所帶熱量占電力供入熱量的24.2％，所帶顯熱非常可觀。然而，該部分顯熱并沒有得到充分開發利用。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種回收電石液顯熱的系統和方法，采用該系統可以有效回收電石液顯熱，同時提高電石生產效率。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種回收電石液顯熱的系統。根據本發明的實施例，所述系統包括：

電石爐，所述電石爐具有碳質物料入口、鈣質物料入口和電石液出口；

電石車，所述電石車與所述電石液出口相連；

隧道窯，所述隧道窯內沿著窯頭至窯尾的方向布置有軌道，所述電石車與所述隧道窯相連且可在所述軌道上沿著所述窯頭到所述窯尾方向滑行，所述窯頭布置有多個惰性氣體噴孔，所述窯尾布置有多個加熱后惰性氣體噴孔，所述隧道窯側壁上布置有水冷壁，所述水冷壁具有冷水入口和熱水出口，所述窯頭和所述窯尾兩端密封，并且所述窯頭設有電石車推移裝置；

電石卸料裝置，所述電石卸料裝置靠近所述窯尾布置并且與所述電石車相連。

根據本發明實施例的回收電石液顯熱的系統通過將電石爐中得到電石液經電石車供給至密封的隧道窯中，并且通過隧道窯內供給惰性氣體，同時在隧道窯側壁上布置水冷壁，使得電石液與惰性氣體直接換熱以及水冷壁中水進行間接換熱，即采用惰性氣體和水冷壁回收電石液中的顯熱，換熱后得到的加熱后惰性氣體可以供給至后續過程中的余熱鍋爐中產生蒸汽，而水冷壁中換熱后產生的熱水可以供給至后續的蒸汽包中汽水分離產生蒸汽，從而實現了電石液顯熱的有效回收利用，并且提高了電石生產效率，同時采用窯頭和窯尾兩端均密封的隧道窯，不僅可以避免電石液的高溫氧化，而且可以避免對環境的污染。

另外，根據本發明上述實施例的回收電石液顯熱的系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述多個惰性氣體噴孔在所述窯頭的爐墻上沿周向分布，所述多個加熱后惰性氣體噴孔在所述窯尾的爐墻上沿周向分布，所述惰性氣體噴孔和所述加熱后惰性氣體噴孔的直徑分別獨立地為30～50mm。

在本發明的一些實施例中，相鄰兩個所述惰性氣體噴孔間距為150～250mm，優選200mm。

在本發明的一些實施例中，相鄰兩個所述加熱后惰性氣體噴孔間距為150～250mm，優選200mm。

在本發明的一些實施例中，所述隧道窯沿直線或圓形布置。

在本發明的一些實施例中，所述水冷壁包括多段垂直列管水冷壁。由此，可以顯著提高電石液顯熱的回收效率。

在本發明的一些實施例中，所述回收電石液顯熱的系統進一步包括：蒸汽包，所述蒸汽包與所述熱水出口相連；涼水塔，所述涼水塔具有熱水進水口和涼水出水口，所述熱水進水口與所述熱水出口相連，所述涼水出水口與所述冷水入口相連。

在本發明的一些實施例中，所述回收電石液顯熱的系統進一步包括：旋風分離器，所述旋風分離器具有進氣口、分離后氣體出口和粉塵出口，所述進氣口與所述加熱后惰性氣體噴孔相連；余熱鍋爐，所述余熱鍋爐具有熱氣入口和換熱后氣出口，所述熱氣入口與所述分離后氣體出口相連，所述換熱后氣出口與所述惰性氣體噴孔相連。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種采用上系統回收電石液顯熱的方法。根據本發明的實施例，所述方法包括：

(1)將碳質物料和鈣質物料供給至所述電石爐中經電極加熱進行反應，以便得到電石液；

(2)將所述電石液供給至所述電石車中，使得所述電石液與所述水冷壁和所述惰性氣體換熱，以便得到熱水、換熱冷卻后電石塊和換熱后惰性氣體，并將所述換熱冷卻后電石塊供給至所述電石卸料裝置。