[發(fā)明專利]一種回收熔鎂砣余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110428635.1
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113280638A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭子楊;張衛(wèi)軍;吳瓊;于秋月;張露;羅維坤;王鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué);海城鎂礦集團有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F22B1/18;F25B15/02;F25B27/02;F24D3/10;F01K17/02;F01K17/04
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 陳曦

本發(fā)明的一種回收熔鎂砣余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括：熔鎂砣余熱回收子系統(tǒng)和冷熱電聯(lián)產(chǎn)子系統(tǒng)。將電熔鎂砂生產(chǎn)工藝中鎂熔砣送入隧道式余熱回收室與空氣進行強化熱交換，使其快速完成結(jié)晶和凝固。凝固后的熔鎂砣在高溫狀態(tài)下脫皮破碎，產(chǎn)生高溫塊料。循環(huán)熱風先經(jīng)隧道式余熱回收室使熔鎂砣快速結(jié)晶和凝固，同時使自身得到預(yù)熱。將高溫塊料送入高溫熱交換塔，使用循環(huán)熱風吸收塔內(nèi)高溫塊料熱量并送至余熱鍋爐，從余熱鍋爐流出的高溫循環(huán)熱風繼續(xù)通過換熱器放熱用于供暖。余熱鍋爐吸收循環(huán)熱風熱量，產(chǎn)生蒸汽帶動抽汽式汽輪機發(fā)電，從抽汽式汽輪機抽出部分蒸汽用于供暖和制冷。可解決現(xiàn)有系統(tǒng)熱量散失嚴重，換熱時間長且內(nèi)部熱量利用率低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種回收熔鎂砣余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國電熔鎂砂產(chǎn)業(yè)多采用電弧爐熔融天然菱鎂礦石制備電熔鎂砂，生產(chǎn)工藝技術(shù)裝備落后，高溫鎂熔砣內(nèi)所含巨大的余熱資源未能回收利用，大量熱能白白損失。電熔鎂坨出爐中心溫度在2800℃以上，壁面平均溫度在600℃以上，電熔鎂砂有效吸熱都轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)結(jié)束后的電熔鎂砣內(nèi)，熔鎂砣內(nèi)含有超過4×10⁶KJ/t的能量，總計約占電熔鎂砂生產(chǎn)總能耗的30％。對電熔鎂砣所含有效熱進行余熱回收是電熔鎂系統(tǒng)節(jié)能的突破點。對電熔鎂砣高溫破碎、高溫余熱回收，是重要的節(jié)能改造。

為回收利用鎂熔砣的余熱資源，名稱為“電熔鎂低溫余熱發(fā)電方法”申請?zhí)枮镃N201010607845.9的專利提出了利用熔砣余熱來進行發(fā)電。此專利對于熔鎂砣余熱如何回收沒有具體介紹，只是簡單的用氣體來吸收熔砣余熱。回收了熔砣余熱的氣體，將熱量傳遞給發(fā)電工質(zhì)后直接由引風機排入大氣中，造成了熱能的浪費，并可能造成空氣污染。名稱為“一種電熔鎂熔砣余熱利用方法及系統(tǒng)”，申請?zhí)枮镃N201811469239.8的專利提出了更為詳細的余熱回收方法，其將熔砣依次送入鎂熔砣余熱回收室、破殼鎂熔砣余熱回收室、自除氧鎂熔砣余熱回收室來進行余熱回收。然而，該方法需要將熔砣多次轉(zhuǎn)運，在此過程中熱量的散失比較嚴重。并且，因熔砣體積較大，僅靠熔砣表面與水冷壁輻射換熱，換熱時間長且內(nèi)部熱量利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種回收熔鎂砣余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有系統(tǒng)熱量散失嚴重，換熱時間長且內(nèi)部熱量利用率不高的問題。

本發(fā)明提供一種回收熔鎂砣余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括熔鎂砣余熱回收子系統(tǒng)和冷熱電聯(lián)產(chǎn)子系統(tǒng)，熔鎂砣余熱回收子系統(tǒng)和冷熱電聯(lián)產(chǎn)子系統(tǒng)通過余熱鍋爐相連接；

所述熔鎂砣余熱回收子系統(tǒng)包括：隧道式余熱回收室、高溫熱交換塔、余熱鍋爐、循環(huán)熱風-供暖水換熱器、循環(huán)風機以及鼓風機；所述循環(huán)風機的出口通過循環(huán)熱風管道依次連接隧道式余熱回收室、高溫熱交換塔、余熱鍋爐的熱風側(cè)、循環(huán)熱風-供暖水換熱器的熱風側(cè)，再連接到循環(huán)風機的入口；循環(huán)風機的出口通過熱風管道連接隧道式余熱回收室的一側(cè)，鼓風機出口管道連接隧道式余熱回收室的另一側(cè)的補風口，從隧道式余熱回收室中部引出熱風管道進入高溫熱交換塔；循環(huán)熱風-供暖水換熱器的供暖水側(cè)與供暖管道連接；熔鎂砣置于隧道式余熱回收室內(nèi)；

所述冷熱電聯(lián)產(chǎn)子系統(tǒng)包括：余熱鍋爐、抽汽式汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、凝結(jié)水箱、降壓閥、三通閥、吸收式制冷機、疏水器以及循環(huán)泵；所述循環(huán)泵的出口通過發(fā)電工質(zhì)管路依次連接余熱鍋爐的發(fā)電工質(zhì)側(cè)、抽汽式汽輪機、凝汽器的發(fā)電工質(zhì)側(cè)、凝結(jié)水箱，再回到循環(huán)泵的入口，形成一個回路；所述抽汽式汽輪機的抽汽管道依次連接降壓閥和三通閥，在三通閥處分兩路，一路連接到吸收式制冷機后連接至凝結(jié)水箱，另一路供暖后在疏水器匯集連接至凝結(jié)水箱，所述抽汽式汽輪機和發(fā)電機同軸連接，所述凝汽器另一側(cè)與冷卻水管道連接。

在本發(fā)明的回收熔鎂砣余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，所述高溫熱交換塔內(nèi)放置經(jīng)脫皮處理并進行破碎后生產(chǎn)出的熔鎂砣高溫料塊。