[實用新型]一種高溫爐渣風淬粒化流化床鍋爐余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201720250574.3
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206570358U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 蔣受寶;沈育敏
• 申請（專利權）人: 湖南思為能源環保工程有限公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;F22B1/04
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙)43214
• 代理人: 鄭雋,周曉艷

技術領域

本實用新型涉及高溫爐渣處理技術領域，特別地，涉及一種高溫爐渣風淬粒化流化床鍋爐余熱回收裝置。

背景技術

黑色及有色冶金過程中產生大量的高溫爐渣，溫度大約在1000～1600℃，每噸廢渣帶走的熱量相當于60kg標準煤產生的熱量；由于熱量回收困難，企業通常只考慮爐渣的后續利用。目前，我國液態高溫爐渣主要采用水淬法急冷處理，水淬法耗水嚴重。處理1噸爐渣耗水1噸，產生800m³水蒸汽，其中，H₂S含量19mg/m³，SO₂含量4.3mg/m³；蒸汽直接排入大氣無法進行熱量回收，酸性氣體造成大氣的污染，沖渣水余熱僅有部分通過冬季采暖或浴室供熱水利用，利用率不足10％。

爐渣余熱是冶金企業中唯一沒有被利用的二次能源，節約型社會對節能降耗的要求越來越高，高效，高品質地回收冶金爐渣余熱將成為冶金企業環境保護及節能降耗的重要途徑。在保證成品渣粒經濟效益的前提下，回收利用干式粒化后的高溫渣粒余熱，將成為整個熔融爐渣余熱回收工程的核心技術之一。為了回收利用高溫爐渣中的余熱，并避免水資源的浪費，80年代以來人們開始研究爐渣的各種干式處理工藝，根據粒化方法的不同，干式工藝可分為風淬粒化法、轉鼓粒化法和離心粒化法。

新日鐵、NKK、川崎制鐵等6家公司，從1982年開始在新日鐵名古3號高爐上進行為期6年的風淬法高爐渣干式粒化試驗；高爐熔渣流入風洞內的粒化區域被高壓高速氣流吹散、微粒化，大部分渣粒與安裝在風洞內的分散版和內壁碰撞，溫度降到1050℃而落下，在落下過程中，渣粒被從風洞下部吹入的冷卻空氣冷卻到800℃，再從風洞下部排出。排出的粒化渣進入熱篩篩出大顆粒爐渣后，儲存在高溫漏斗內，然后在換熱器內進行二次熱交換，粒化渣進一步冷卻到150℃左右排出；風洞內的冷卻速度可以保證成品渣的品質，在風洞和二次換熱器中，冷卻空氣與爐渣換熱獲得的余熱可以作為蒸汽或發電利用，但由于風洞和二次換熱器之間有熱篩風機和機械輸送系統，加上風洞內部結構和分散板均采用水冷方式，熱損失大，平均熱回收率僅48％，且設備多，占地大，成本太高，最終沒能實現工業化應用。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種高溫爐渣風淬粒化流化床鍋爐余熱回收裝置，以解決熱回收率不高、成品渣品質低以及熱回收過程產生廢氣污染環境的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種高溫爐渣風淬粒化流化床鍋爐余熱回收裝置，包括爐膛1、除塵器11及尾部煙道12；所述尾部煙道12通過除塵器11與所述爐膛1上部設置的出風口連通；所述尾部煙道12設有省煤器13；

所述爐膛1上部和底部分別設有過熱器7，且所述爐膛1上部及側壁設有水冷壁6；所述爐膛1側壁設有進渣管2和出渣管3，且所述進渣管2靠近爐膛1位置與粒化風機9出風口相連；所述爐膛1下部與冷卻風機10出風口相連；

所述爐膛1底部設有布風板4，所述布風板3下表面與冷卻風機10相連；所述布風板3上表面與水平面的夾角為5～10°，向出渣管3方向傾斜；所述布風板3上表面設置有埋管5以及向出渣管3方向傾斜的通風孔16，所述通風孔的中心軸與垂直線夾角為15-35°；所述通風孔靠向出渣管3的側壁與垂直線的夾角(α)小于遠離出渣管3的側壁與垂直線的夾角(β)；

所述過熱器7、埋管5、水冷壁6及省煤器13均與汽包8相連。

優選的，所述出渣管3及除塵器11的出口下方設有冷渣槽15。

優選的，所述省煤器13為兩級省煤器。

優選的，所述除塵器11為旋風除塵器。

優選的，所述水冷壁6為膜式水冷壁。

優選的，所述水冷壁6表面積為所述爐膛1內部面積的1.5～3.5倍。

優選的，所述尾部煙道12出風口與引風機14進風口相連，所述引風機14出風口與所述粒化風機9、冷卻風機10相連。

優選的，所述通風孔16的上口寬度小于下口寬度。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型通過設置埋管、水冷壁、過熱器等換熱面回收爐渣熱量，尾部煙道內布置有省煤器，吸收熱風的余熱，通過多級換熱可以充分吸收爐渣的余熱，熱回收效率高達80％以上。

本實用新型通過粒化風機產生的高速高壓氣流使熔融狀態的爐渣迅速粒化，再通過冷卻風機的冷卻氣流使粒化的爐渣進一步卻冷固化，避免了爐渣二次結塊；采用風淬渣急冷的方式，成品渣中粒徑小于5mm的爐渣占95％，爐渣整體玻璃化率為95％以上，成品渣品質不受影響。