[發明專利]一種高溫爐渣余熱回收系統及方法

在審

• 申請號: 202110546598.4
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113293245A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李鵬元;謝國威;張世煜
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;C21B3/10;C04B7/147
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

1.一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，包括渣水換熱罐、水箱、高壓給水單元、低壓給水單元、回水單元及集汽箱；所述渣水換熱罐的頂部設高溫渣入口，底部設冷卻渣出口；

所述高壓給水單元由高壓給水泵、高壓給水管、高壓環形進水管及高壓水霧噴管組成，高壓給水管的一端連接水箱的出水口，另一端連接高壓環形進水管，高壓給水管上設高壓給水泵，高壓環形進水管環繞于渣水換熱罐的上部外圍，高壓環形進水管上設多個高壓水霧噴管，高壓水霧噴管的水霧噴出端伸入渣水換熱罐內；

所述低壓給水單元由低壓給水泵、低壓給水管、低壓環形進水管及低壓水噴淋管組成，低壓給水管的一端連接水箱的出水口，另一端連接低壓環形進水管，低壓給水管上設低壓給水泵，低壓環形進水管環繞于渣水換熱罐的下部外圍，低壓環形進水管上設多個低壓水噴淋管，低壓水噴淋管的噴水端伸入渣水換熱罐內；

所述回水單元由回水泵及回水管道組成，渣水換熱罐的底部設回水接管，通過回水管道連接水箱的回水口，回水管道上設回水泵；

所述渣水換熱罐的頂部一側設蒸汽接管，通過蒸汽管道連接集汽箱。

2.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述渣水換熱罐的高溫渣入口處設液壓密封閥，冷卻渣出口處設閘板排料閥。

3.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述高壓給水管在靠近高壓環形進水管的一端設高壓給水調節閥。

4.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述低壓給水管在靠近低壓環形進水管的一端設低壓給水調節閥。

5.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述回水管道與回水接管連接處設過濾器，靠近過濾器的回水管道上設電動閘閥。

6.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述蒸汽管道與蒸汽接管連接處設電動截止閥。

7.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述渣水換熱罐為多個并排設置，沿渣水換熱罐的排列方向，渣水換熱罐的上方設吊車軌道，用于吊運接渣罐的雙鉤吊車沿吊車軌道運行。

8.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述渣水換熱罐的冷卻渣出口下方設皮帶輸送機，沿物料輸送方向，皮帶輸送機的末端設斗式提升機和儲渣罐，皮帶輸送機通過斗式提升機與儲渣罐頂部的爐渣入口相連。

9.根據權利要求1所述的一種高溫爐渣余熱回收系統，其特征在于，所述水箱上設有補水口，通過補水管連接外部水源。

10.基于權利要求1～9任意一種所述系統的高溫爐渣余熱回收方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)高溫爐渣裝入接渣罐，通過雙鉤吊車運送至一個渣水換熱罐上方；同時開啟低壓給水泵、高壓給水泵及回水泵；

(2)開啟對應渣水換熱罐上高溫爐渣入口處的液壓密封閥，將高溫爐渣倒入渣水換熱罐內，并下落至渣水換熱罐底部，然后關閉液壓密封閥；

(3)開啟低壓給水調節閥，通過低壓水噴淋管將冷卻水噴淋到高溫爐渣表面進行熱淬處理；高溫爐渣遇水急冷，爐渣在渣水換熱罐內爆裂沸騰，進一步促進爐渣與冷卻水進行換熱，冷卻水被迅速加熱后產生大量過熱蒸汽；

(4)開啟高壓給水調節閥，通過高壓水霧噴管將水霧噴向熱淬過程產生的過熱蒸汽，用于調整蒸汽的壓力和溫度；

(5)開啟電動截止閥，將產生的蒸汽通過蒸汽管道輸送到集汽箱，供后續蒸汽用戶使用；

(6)渣水換熱罐內的爐渣冷卻至150℃以下后，關閉低壓給水調節閥、高壓給水調節閥、電動截止閥；

(7)開啟電動閘閥，將渣水換熱罐底部收集的冷凝水排出，通過回水管道輸送至水箱，冷凝水排凈后，關閉電動閘閥；

(8)開啟閘板排料閥，將冷卻后的爐渣由渣水換熱罐底部排出，通過皮帶輸送機和斗式提升機裝入儲渣罐內；

(9)多個渣水換熱罐內輪流裝入高溫爐渣，并重復步驟(3)～(8)，實現高溫爐渣的連續冷卻，并連續生產蒸汽。