CN102226594B - 液态电石凝固过程中余热收集再利用方法 - Google Patents

液态电石凝固过程中余热收集再利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，该方法是将从电石炉嘴放出的液态电石流入到环形运输小车上逐个摆放的电石锅中，载有电石锅的环形运输小车从电石余热收集箱内穿过进行热交换，所产生的热水通过出水管道送入贮水罐中，最终通过管道送入用户管网。本发明实现了电石生产过程中的余热再利用，具有节约能源，降低生产成本，改善生产环境，实现清洁生产的明显效果。

Description

液态电石凝固过程中余热收集再利用方法
技术领域
本发明涉及电石生产技术领域，特别是涉及一种液态电石凝固过程中余热收集再利用方法。
背景技术
电石化工企业所生产的电石都是由液态经自然冷却至固态后转入后续生产工序的。目前一台大型电石炉的年产量已达到数万吨以上，如此大量高温电石由液态变成固态主要是采用自然冷却至常温，其所散失的热量非常大。由此引起的后果是电石散放冷却需要的场地也越来越大，搬运成本也不断增加。同时电石自然冷却的过程对环境、对气候都会造成一定的影响，如温室效应、有害气体的排放、自然风蚀引起的粉尘等。尤其是大量热能不能发挥应有的作用而全部散失，所造成的能源浪费是非常巨大的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够收集热量，废物利用、节约能源、降低生产成本、改善生产环境、实现清洁生产的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：将从电石出炉嘴出来的液态电石流入到环形运输小车上逐个摆放的电石锅中，载有电石锅的环形运输小车从电石余热收集箱内穿过，炽热电石散发的热量被水流吸收，所产生的热水通过出水管道送入贮水罐中，最终通过管道送入用户管网；
上述经用户管网返回来的凉水经回水管道继续送入电石余热收集箱中；
所述电石余热收集箱包括若干个串联在一起的箱体，该箱体内壁上固定安装有若干个换热器，换热器相互之间通过弯管连通，在首个换热器和末端换热器上分别连通有进水管和出水管；
所述箱体呈拱形，且从外向内依次由外壳、保温层和内壳组成；
所述串联好的箱体两端面上分别安装有挡板，挡板内壁上安装有若干个换热器，换热器相互之间通过弯管连通，在首个换热器和末端换热器上分别连通有进水管和出水管；
所述换热器包括具有进水口和出水口的壳体，所述壳体为具有封闭空腔结构的钢制壳体，其内设有隔水筋片；
所述壳体的外表面上设有V型沟槽；
所述进水口和出水口设在同表面纵向对称中心线上；
所述箱体端面上设有工作门；
所述箱体底部设有隔板，隔板一端通过铰链连接在箱体上，另一端由支脚支撑；
上述环形运输小车依靠安装在其上的驱动装置联合拖动行走，且间歇运行。
本发明的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法将出炉装有液态电石的电石锅逐个排布在间歇运行的环形运输车上，环形运输车装载电石锅通过余热收集厢，经过一段时间后，电石由液态转变成固态，绝大部分热量被余热收集厢吸收，直到固态电石从余热收集厢中运出，将冷却后的电石从锅中卸出，空锅再运至电石炉前，待装电石，如此周而复始。同时，经热交换后的热水被收集到贮水罐后被送入用户管网中使用，从而实现了余热再利用。本发明具有节约能源，降低生产成本，改善生产环境，实现清洁生产等技术优势。
本发明电石凝固过程余热收集再利用的方法同样适用于同场地多台电石炉并联使用。
附图说明
图1为本发明液态电石凝固过程中余热收集再利用方法流程图；
图2为本发明中电石余热收集厢的侧视剖面图；
图3为本发明中电石余热收集箱的正面视图；
图4为本发明中电石余热收集箱一端面换热器连接及热水流向示意图；
图5为本发明中余热收集厢侧面及顶面换热器连接及热水流向示意图；
图6为本发明中电石余热收集箱另一端面换热器连接及热水流向示意图；
图7为本发明中换热器侧视剖面图；
图8为本发明中换热器正面视图；
图9为本发明中换热器内部结构图；
图10为本发明中中换热器横断面视图；
图11为本发明中换热器水流流向图。
具体实施方式
本发明液态电石凝固过程中余热收集再利用方法具体方式为：
电石炉1通过炉嘴2将高温液态电石放出，电石流入电石锅3中。电石锅3事先摆放在头尾相接的环形运输小车5上，环形小车5靠行走驱动装置4和7联合拖动行走，电石每装满一锅，小车向前行走一步，即一口锅位的长度。小车驱动装置A4和小车驱动装置B 7利用液压传动间歇式动作，一步一停，由此可以实现电石连续装锅的效果。环形运输小车5载着电石锅3通过余热收集厢15，热量由余热收集厢15吸收后，将凝固成坨的电石从电石锅3中卸出，固态电石堆放在场地6处，电石锅3再行装运液态电石。
本发明中的电石余热收集厢，外形呈一拱形，是由若干个箱体串联而成，所述箱体由外壳15－6和内壳15－12通过焊接和铆接构成，外壳15－6和内壳15－12之间形成的空间填以保温材料15－9，以便阻隔热量散发到厢外。在箱体底部设有隔板15－2，隔板15－2一端由铰链15－1铰接，另一端由支脚15－3支起，与地面平行，隔板15－2的作用一是遮挡热量向外散发，二是防止散发出的热量损坏环形运输车15－15的底盘。隔板15－2用铰链15－1铰接是为了在维修设备时从一端揭起，方便操作。
在箱体的内壳15－12上通过螺栓15－13紧固安装有若干个换热器15－7。换热器15－7相互之间采用弯管15－8连接，在首个换热器和末端换热器上分别连通有进水管15－5和出水管15－17。余热收集厢是由多个箱体串接起来成为一排来使用的，串接后两端安装端面挡板15－11，用来遮挡热量的散失，端面挡板15－11内侧面安装换热器15－7，安装方法与箱体内壳上的换热器15－7相同。端面下端两侧设有工作门15－10，在维修时可以作为检修人员进出和搬运工具时使用。环形运输小车5装载着电石锅3由余热收集厢15中间穿过，经过的路程越长，收集的热量就会越多，集热效果就会越好。
本发明中的换热器包括一个具有进水口15－72和出水口15－75的壳体15－71，该壳体15－71为通过特殊铸造方法制成具有封闭空腔结构的钢质壳体，可以采用碳素钢，也可采用耐热合金钢来铸造，其内部设有可增加水流路径的隔水筋片15－73，从而提高换热效果。壳体15－71的外表面上设有V型沟槽15－76，其目的是增加换热面积和换热器的刚度。进水口15－72和出水口15－75（可以互换）设在同侧面纵向对称中心线上，这样便于安装时与弯管的法兰平面相互配合。安装孔15－74在安装时由螺栓15－13将换热器紧固在余热收集厢内壳15－12表面上。
上述液态电石装车运行的效果是能够将液态电石凝固过程中散失的大部分热量吸收，其方法是将循环水通过进水管道8加入余热收集装置15中，液态电石在凝固过程中散发出的热量被循环水吸收，被加热后的循环水由水泵A10通过出水管道9打入热水贮存罐13中，热水经调温、加压后通过管道12进入水泵B11，送入用户管网供其使用，由用户返回来的凉水通过回水管道14继续进入到余热收集装置15中再行加热和送出。

Claims (10)

1. 一种液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：将从电石出炉嘴出来的液态电石流入到环形运输小车（5）上逐个摆放的电石锅（3）中，载有电石锅（3）的环形运输小车（5）从电石余热收集箱（15）内穿过，炽热电石散发的热量被水流吸收，所产生的热水通过出水管道（9）送入贮水罐（13）中，最终通过管道（12）送入用户管网；
上述电石余热收集箱（15）包括若干个串联在一起的箱体，该箱体内壁上固定安装有若干个换热器（15－7），换热器（15－7）相互之间通过弯管（15－8）连通，在首个换热器和末端换热器上分别连通有进水管（15－5）和出水管（15－17）。
2.按照权利要求1所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：经上述用户管网返回来的凉水经回水管道（14）继续送入电石余热收集箱（15）中。
3.按照权利要求1所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：所述箱体呈拱形，且从外向内依次由外壳（15－6）、保温层（15－9）和内壳（15－12）组成。
4.按照权利要求1所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：所述若干个串联在一起的箱体所构成的整体箱体的两端面上分别安装有挡板（15－11），挡板（15－11）内壁上安装有若干个换热器（15－7），换热器（15－7）相互之间通过弯管（15－8）连通，在首个换热器和末端换热器上分别连通有进水管和出水管。
5.按照权利要求4所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：所述换热器（15－7）包括具有进水口（15－72）和出水口（15－75）的壳体（15－71），所述壳体（15－71）为具有封闭空腔结构的钢制壳体，其内设有隔水筋片（15－73）。
6.按照权利要求4所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：所述壳体（15－71）的外表面上设有V型沟槽（15－76）。
7.按照权利要求5所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：所述进水口（15—72）和出水口（15—75）设在同表面纵向对称中心线上。
8.按照权利要求1所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：所述若干个串联在一起的箱体所构成的整体箱体的端面上设有工作门（15－10）。
9.按照权利要求1所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：所述箱体底部设有隔板（15－2），隔板（15－2）一端通过铰链（15－1）连接在箱体上，另一端由支脚（15－3）支撑。
10.按照权利要求1所述的液态电石凝固过程中余热收集再利用方法，其特征是：上述环形运输小车（5）依靠安装在其上的驱动装置联合拖动行走，且间歇运行。
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