CN102757030A - 炭素原料高温煅烧产品冷却方法 - Google Patents

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刘朝东
孙毅
张文起
崔银河
许开伟
王玉彬
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Abstract

本发明涉及一种炭素原料高温煅烧产品冷却方法，采用惰性气体通过逆流换热方式冷却物料冷却室内的高温煅烧产，带走其携带热量，并通过余热利用系统回收热量；降温后的煅烧产品通过物料冷却室下部的给料装置经输送机送至煅后储仓；通过余热回收系统降温以及通过除尘系统除尘后惰性气体经循环风机再循环使用。本发明相对于传统的直喷水冷却方式，不仅能够回收高温煅烧产品所携带的热量，提高煅后产品的质量，而且能节约用水，减少废气的排放量。

Description

炭素原料高温煅烧产品冷却方法
技术领域
 本发明涉及一种冷却方法，尤其涉及一种生延迟石油焦、沥青焦、针状焦、无烟煤等炭素原料高温煅烧产品冷却方法，用在炭素回转窑、罐式炉、电煅炉、回转床等多种高温煅烧产品的冷却中。
背景技术
在炭素行业的原料生产制备过程中，通过煅烧将各种生延迟石油焦、沥青焦、针状焦、无烟煤等进行高温煅烧处理，排出所含的水份、挥发份，并相应提高原料的理化性能，以达到炭素产品对原料的要求。经过高温煅烧的产品，传统冷却方法是采用间接或直接喷淋水的冷却方式，将高温煅烧产品冷却至100-150℃，以便运输。这种采用冷却水对炭素原料高温煅烧产品进行冷却的方法存在以下问题：
（1）不管是采用直接或间接冷却的方法进行冷却，每吨产品至少需消耗新水100-600kg冷却水，造成大量水资源的浪费。
（2）高温煅烧产品所携带的大量显热无法进行有效的回收，造成大量能源的浪费。
（3）采用直喷水冷却的方式会降低产品的强度，影响产品质量，并产生大量的废气，不利于环保。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的一种炭素原料高温煅烧产品的冷却方法，目的是通过该方法采用惰性气体对高温煅烧产品进行冷却，改变传统冷却方法消耗大量冷却水的缺点，使所用的冷却气体可循环使用；通过冷却气体回收高温煅烧产品中所携带的大量显热，达到节能的效果。
为达上述目的本发明炭素原料高温煅烧产品冷却方法，包括下述步骤：高温煅烧物料送至物料冷却室上方，并把物料加入物料冷却室内，物料冷却室中的物料从上往下运动；冷却用惰性气体通过循环风机从物料冷却室底部夹层加入到物料冷却室内，惰性气体与高温物料热交换后变成高温气体，从物料冷却室侧上部进入沉降室，高温气体在沉降室内沉降部分所携带的粉料后进入余热锅炉生产蒸汽，经过余热锅炉冷却后的烟气再通过旋风除尘器进行二次除尘，气体再通过循环风机进入物料冷却室；高温物料在物料冷却室内与冷却气体热交换冷却后通过给料装置经输送机送至煅后储仓。
所述的物料冷却室烟气出口端配置有高温热电偶，测量冷却室气体出口气体温度。
所述的物料冷却室物料出口端配置有热电偶，测量冷却室物料出口冷却物料温度。
所述的物料冷却室烟气出口端配置有压力检测仪，监测物料冷却室出口压力。
所述的物料冷却室底部配有新鲜氮气加入口。
所述的物料冷却室顶部配安全放气阀，通过其开闭调节冷却循环系统内的气体量和压力平衡。
所述的冷却用气体重新进入物料冷却室前，经循环风机通过热管换热器与余热锅炉用新水进行热交换，进行再次降温。
所述的通过热管换热器加热的锅炉用水经除氧器进入余热锅炉生产蒸汽，产出的蒸汽可供给蒸汽用户或发电系统。
所述的沉降室和旋风除尘器所收的粉尘通过螺旋输送机进入粉料输送系统。
本发明的优点及效果：本发明采用惰性气体对高温煅烧产品进行冷却，并循环使用惰性气体，能够回收高温煅烧产品中所携带的大量显热，节约能源，并将回收的热量通过余热锅炉生产蒸汽，提高了整个系统的能源利用率；相对于直喷水冷却方式，能够提高煅后产品的质量，节约用水量，减少废气的排放量。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
图中：1.料罐；2.吊车；3. 物料冷却室；4. 沉降室；5. 余热锅炉；6. 旋风除尘器；7.循环风机；8.热管换热器；9. 螺旋输送机；10. 除氧器；11. 给料装置；12.输送机；13. 高温热电偶；14.热电偶；15. 压力检测仪；16. 安全放气阀。
具体实施方式
下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。
如图１所示，炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于包括下述步
骤：将高温燃烧物料从煅烧设备运送到料罐1内，再通过吊车2将高温燃烧物料送至物料冷却室3上方，并把物料加入物料冷却室3内，物料冷却室3中的物料从上往下运动；冷却用惰性气体通过循环风机7从物料冷却室3底部夹层加入到物料冷却室内3，惰性气体与高温物料热交换后变成高温气体，从物料冷却室3侧上部进入沉降室4进行一次除尘，高温气体在沉降室4内沉降部分所携带的粉料后进入余热锅炉5生产蒸汽，经过余热锅炉5冷却后的烟气再通过旋风除尘器6进行二次除尘，气体再进入物料冷却室3；高温物料在物料冷却室3内与冷却气体热交换冷却后通过给料装置11经输送机12送至煅后储仓；所述的冷却用气体重新进入物料冷却室3前，经循环风机7通过热管换热器8与余热锅炉5用新水进行热交换，进行再次降温；通过热管换热器8加热的锅炉用水经除氧器10进入锅炉生产蒸汽，产出的蒸汽可供给蒸汽用户或发电系统；沉降室4和旋风除尘器6所收的粉尘通过螺旋输送机9进入粉料输送系统；物料冷却室3烟气出口端配置有高温热电偶13，测量冷却室气体出口气体温度；物料冷却室3物料出口端配置有热电偶14，测量冷却室物料出口冷却物料温度；物料冷却室3烟气出口端配置有压力检测仪15，监测物料冷却室出口压力；物料冷却室3底部配有新鲜氮气加入口；物料冷却室3顶部配安全放气阀16，通过其开闭调节冷却循环系统内的气体量和压力平衡。
当烟气温度监测用的高温热电偶13和物料温度监测点用的热电偶14监测温度过高时，通过底部的氮气加入口加入新鲜的惰性冷却气体，保证循环系统内具有足够的冷却气体，以达到冷却物料的效果；使用压力监测用的压力检测仪15可以监测系统内压力，并通过安全放气阀16排出系统内过多的气体，保证系统内的压力和温度正常。

Claims (10)

1.炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征是采用了惰性气体为热载体，由循环风机将冷却后的循环气体鼓入冷却室，对高温煅后产品进行冷却，通过冷却气体回收煅后产品中所携带的大量显热，并循环使用惰性气体,包括下述步骤：高温煅烧物料送至物料冷却室（3）上方，并把物料加入物料冷却室（3）内，物料冷却室（3）中的物料从上往下运动；冷却用惰性气体通过循环风机（7）从物料冷却室（3）底部夹层加入到物料冷却室内（3），惰性气体与高温物料热交换后变成高温气体，从物料冷却室（3）侧上部进入沉降室（4），高温气体在沉降室（4）内沉降部分所携带的粉料后进入余热锅炉（5）生产蒸汽，经过余热锅炉（5）冷却后的烟气再通过旋风除尘器（6）进行二次除尘，气体再进入物料冷却室（3）循环使用；高温物料在物料冷却室（3）内与冷却气体热交换冷却后通过给料装置（11）经输送机（12）送至煅后储仓。
2.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于高温煅烧产品和冷却用惰性气体在物料冷却室（3）中通过逆流换热，降低了高温煅烧产品温度，并通过冷却用惰性气体带走热量。
3.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的物料冷却室（3）烟气出口端配置有高温热电偶（13），监测冷却室气体出口气体温度。
4.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的物料冷却室（3）物料出口端配置有热电偶（14），监测冷却室物料出口冷却物料温度。
5.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的物料冷却室（3）烟气出口端配置有压力检测仪（15），监测物料冷却室出口压力。
6.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的物料冷却室（3）底部配有新鲜氮气加入口。
7.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的物料冷却室（3）顶部配安全放气阀（16），通过其开闭调节冷却循环系统内的气体量和压力平衡。
8.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的将高温燃烧物料从煅烧设备运送到料罐（1）内，再通过吊车（2）将高温燃烧物料送至物料冷却室（3）上方。
9.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的冷却用气体在重新进入物料冷却室（3）前，经余热锅炉（5）和热管换热器（8）两次降温，经沉降室（4）和旋风除尘器（6）两次除尘后循环使用。
10.根据权利要求1所述的炭素原料高温煅烧产品冷却方法，其特征在于所述的锅炉用水通过热管换热器（8）加热再经除氧器（10）进入锅炉生产蒸汽，产出的蒸汽可供给蒸汽用户或发电系统。
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