CN111074018A - 一种液态熔渣缓存及流量测控装置 - Google Patents

Abstract

一种液态熔渣缓存及流量测控装置，包括渣包、燃烧装置、烟气管路、流量测控模块和流量控制装置；若干燃烧装置设置在渣包的顶部，且与渣包内部连通；渣包侧面连通设置有流量测控模块，渣包通过烟气管路连接流量测控模块；流量测控模块内设置有流量控制装置，流量控制装置用于控制渣包流向流量测控模块的流量；本发明可实现液态熔渣在线检修、事故处理、流量温度监测及控制、落渣管更换等功能，使系统的运行更加稳定、安全可靠，可广泛应用于液态熔渣粒化余热回收系统。

Description

一种液态熔渣缓存及流量测控装置

技术领域

本发明涉及高炉渣余热回收技术领域，特别涉及一种液态熔渣缓存及流量测控装置。

背景技术

历经近30年发展，我国钢铁产量大幅度提升。纵向来看，我国粗钢产量从1990年的0.66亿吨提升至2016年的8.1亿吨，产量的复合增长率达到10.1％。横向来看，2016年我国的粗钢产量达8.1亿吨，全球产量占比达50.5％。在钢铁冶炼过程中，将产生大量高温炉渣。据估计，高炉渣的出炉渣温可高达1400～1550℃，通过计算可知每吨高温高炉渣的显热值可高达1260～1880MJ/吨，相当于60kg标准煤/吨。据统计，基于我国现有的钢铁冶炼技术，每生产1吨生铁将产生0.3吨高炉渣，以2016年我国生铁产量7.0亿吨进行计算，可折合产生2.1亿吨以上的高炉渣，其显热量相当于0.13亿吨标准煤。

相比水渣法，干法处理技术不仅会节约大量的水资源，而且也几乎不释放H2S和SO2等有害气体，因此具有显著的经济、环保性能，受到了业内的高度重视。在干法离心粒化处理过程中，高温高黏度的炉渣由高速旋转的转盘甩离转盘表界面，在空中形成液滴，再与空间中的传热介质，进行强烈的直接换热，使液滴温度降低，使其液滴表面发生相变，形成凝固层，随着温度进一步降低，液滴逐渐转变成固体小颗粒。由于高炉的出渣方式多数为间歇出渣的方式，为保证干法离心粒化系统的稳定运行，需配备高温缓存装置。为保证系统的安全运行，因此需要一种具有事故处理功能的液态熔渣缓存装置来确保整个系统具有事故应急处理的能力，确保操作人员的安全及场地其他配套系统的安全。

高温液态熔渣的结构是十分复杂的，由于受到研究方法和实验手段的限制，以至于难以从实验直接确定。高温液态熔渣的结构，大多是从间接的方法推断的。通过研究表明，高温液态熔渣存在大量硫酸盐、混合盐、碳酸盐、确酸盐、氯酸盐及硅酸盐，因此具有较高的腐蚀性。根据高炉实际运行情况来看，高炉的出渣方式多数为间歇出渣的方式，为保证干法离心粒化系统的稳定运行，需配备高温缓存装置。此时，高温熔渣会对液态熔渣的高温缓存装置及其附属管道进行高温腐蚀。对于高温缓存装置而言，壁材的腐蚀主要来源于静态的腐蚀，而对于其附属管道而言，除静态的腐蚀之外，由于内置液态熔渣的流速快，因此还有动态的磨蚀现象存在。因此，附属管道壁材的磨蚀现象更为常见，为此需要经常对附属管道进行更换，但是现有的更换流程复杂，更换时间长，降低了系统运行的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液态熔渣缓存及流量测控装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液态熔渣缓存及流量测控装置，包括渣包、燃烧装置、烟气管路、流量测控模块和流量控制装置；若干燃烧装置设置在渣包的顶部，且与渣包内部连通；渣包侧面连通设置有流量测控模块，渣包通过烟气管路连接流量测控模块；流量测控模块内设置有流量控制装置，流量控制装置用于控制渣包流向流量测控模块的流量；

流量测控模块包括液态熔渣流量测控装置、密封罩、堰板和落渣管；液态熔渣流量测控装置为上方开口的腔体结构，液态熔渣流量测控装置上方设置有密封罩，密封罩与渣包侧壁也密封连接；液态熔渣流量测控装置底部设置有落渣管，落渣管上方设置有堰板。

进一步的，流量控制装置包括塞棒杆、塞棒头和塞棒操作口；塞棒操作口设置在密封罩上，塞棒杆设置在塞棒操作口内，且位于密封罩内部的塞棒杆端部设置有塞棒头；渣包上与流量测控模块连通处设置有定径水口，塞棒头能够插在定径水口内；定径水口处设置有加热装置。

进一步的，烟气管路包括高温烟气出口、高温烟道、高温烟气入口和阀门；高温烟气出口设置在渣包顶部，高温烟气入口设置在流量测控模块上，高温烟道的一端与高温烟气出口连接，另一端与高温烟气入口连接；高温烟道上设置有阀门。

进一步的，燃烧装置包括燃烧器和燃烧器进口；若干燃烧器进口相对布置或相间布置的设置在渣包顶部；每个燃烧器进口上均设置有燃烧器；燃烧器进口为倾斜设置。

进一步的，渣包包括渣包壳体、渣包盖和渣包内腔；渣包壳体顶部设置渣包盖，渣包壳体和渣包盖形成渣包内腔；渣包壳体一端设置有进渣口；另一端上部设置有窥视孔，另一端下部设置有事故排渣口。

进一步的，渣包内部从进渣口端到事故排渣口端为倾斜结构；事故排渣口外部设有事故导流槽。

进一步的，流量测控模块内底板为朝向落渣管方向的倾斜结构；落渣管下方设置有加热装置；流量测控模块位于落渣管位置的侧面设置有排渣口；排渣口外部设有引渣沟，汇入位于渣包一端的事故导流槽。

进一步的，密封罩顶部设有雷达液位计和红外测温仪；密封罩侧面设置有检修入口。

与现有技术相比，本发明采用以下技术效果：

本发明中渣包设有渣包事故排渣口，并且渣包内腔底面为倾斜设计，在需要排渣或者事故处理阶段，可在较短的时间内将渣包内腔的液态熔渣迅速排净，在正常的运行情况下，渣包事故排渣口内打入填充物；若遇到紧急排渣的情况下，需要将渣包内腔内的液态熔渣紧急排净时，可将渣包事故排渣口内的填充物打通，从而迅速将渣包内腔里面的高温液态熔渣排出，可有效防止液态熔渣在渣包内腔内部降温凝结；该处事故排渣口的流通面积为特定计算之后的流通面积，可根据渣包内腔的实际体积进行计算，基本上需要满足将液态熔渣在3-5分钟之内排出渣包内腔的要求；该处事故排渣定径水口材料为高温耐磨耐蚀材料，同时该处事故排渣定径水口下平面低于渣包内腔底部倾斜向下，确保排净。

本发明中在渣包盖的侧边，可以根据实际渣包的容积大小，布置一个或者多个燃烧器，用于对渣包内腔的预热和补热；燃烧器的出口在渣包内部倾斜向下，在满足加热功能的同时，避免了水平布置的燃烧器对渣包盖相同部位的高温烘烤，从而防止渣包盖开裂。

本发明中在渣包盖上设置有高温烟气出口，通过带有阀门的高温烟道与布置在密封罩侧边的高温烟气进口相连接，将渣包内腔里在加热阶段产生的高温烟气导入密封罩内，对液态熔渣流量测控模块进行预热，然后汇入后续的烟气处理单元；这种结构不仅利用了燃烧器补热预热产生的烟气，而且达到了对流量测控模块的装置进行预热的目的，充分利用了热量，提高了能量利用率。

本发明中熔渣流量测控模块底部为倾斜设计，与水平面有一定的夹角，另一端设有排渣口，排渣口外部设有引渣沟，汇入位于渣包一端的事故导流槽；倾斜底面和排渣口这种结构的设计，在系统启动的阶段，可以打开排渣口，将定径水口内的填充物从排渣口排净，随后封堵排渣口，进入正常运行阶段；同时倾斜底面的设计在检修以及停机阶段也可以确保液态熔渣从流量测控模块完全排净，避免残渣粘结在设备表面造成破坏。

本发明中液态熔渣流量测控模块的落渣装置顶部设有堰板结构，渣包内腔的液态熔渣通过定径水口排出，进入流量测控模块，在流量测控模块底部的熔渣只有液位达到堰板的高度，才能没过堰板进入落渣管，从而进入后续环节；这种结构的设计，通过数值模拟和实验的验证得出可以很大程度的减小落渣管内液位的波动，提高采用雷达液位计测量液位的准确度，进而使流量测控更为精准，对后续处理环节也有很大好处。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明流量测控模块结构图；

图3为燃烧器及烟道布置示意图；

图4为渣包结构示意图；

图5为渣包形状布置示意图；

其中，1渣包盖、2渣包内腔、3定径水口、4密封罩、5塞棒头、6塞棒杆、7塞棒操作口、8堰板、9落渣管、10高温烟道、11高温烟气入口、12排渣口、13检修入口、14熔渣流量测控装置、15燃烧器、16燃烧器进口、17高温烟气出口、18阀门、19进渣口、20窥视孔、21事故排渣口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图4，一种液态熔渣缓存及流量测控装置，包括渣包、燃烧装置、烟气管路、流量测控模块和流量控制装置；若干燃烧装置设置在渣包的顶部，且与渣包内部连通；渣包侧面连通设置有流量测控模块，渣包通过烟气管路连接流量测控模块；流量测控模块内设置有流量控制装置，流量控制装置用于控制渣包流向流量测控模块的流量；

流量测控模块包括液态熔渣流量测控装置14、密封罩4、堰板8和落渣管9；液态熔渣流量测控装置14为上方开口的腔体结构，液态熔渣流量测控装置14上方设置有密封罩4，密封罩4与渣包侧壁也密封连接；液态熔渣流量测控装置14底部设置有落渣管9，落渣管9上方设置有堰板8。

流量控制装置包括塞棒杆6、塞棒头5和塞棒操作口7；塞棒操作口7设置在密封罩4上，塞棒杆6设置在塞棒操作口7内，且位于密封罩内部的塞棒杆6端部设置有塞棒头5；渣包上与流量测控模块连通处设置有定径水口3，塞棒头5能够插在定径水口3内；定径水口3处设置有加热装置。

烟气管路包括高温烟气出口17、高温烟道10、高温烟气入口11和阀门18；高温烟气出口17设置在渣包顶部，高温烟气入口11设置在流量测控模块上，高温烟道10的一端与高温烟气出口17连接，另一端与高温烟气入口11连接；高温烟道10上设置有阀门18。

燃烧装置包括燃烧器15和燃烧器进口16；若干燃烧器进口16相对布置或相间布置的设置在渣包顶部；每个燃烧器进口16上均设置有燃烧器15；燃烧器进口16为倾斜设置。

渣包包括渣包壳体、渣包盖1和渣包内腔2；渣包壳体顶部设置渣包盖1，渣包壳体和渣包盖1形成渣包内腔2；渣包壳体一端设置有进渣口19；另一端上部设置有窥视孔20，另一端下部设置有事故排渣口21。

渣包内部从进渣口19端到事故排渣口21端为倾斜结构；事故排渣口21外部设有事故导流槽。

流量测控模块内底办为朝向落渣管9方向的倾斜结构；落渣管9下方设置有加热装置；流量测控模块位于落渣管9位置的侧面设置有排渣口12；排渣口12外部设有引渣沟，汇入位于渣包一端的事故导流槽。

密封罩4顶部设有雷达液位计和红外测温仪；密封罩4侧面设置有检修入口13。

本发明公开了一种液态熔渣缓存及流量控制装置，从高炉排出的液态熔渣由渣包一端顶部的进渣口19进入渣包内腔2，再由渣包侧边设置的定径水口3排出渣包，流入外侧的熔渣流量测控模块14，流量测控模块14布置有堰板8结构，流入的熔渣没过堰板8结构后平稳地流入落渣管9进入后续处理单元，同时在渣包盖1上布置有燃烧器进口16，用于安装燃烧器15，渣包盖1另一侧设有高温烟气出口17；渣包一端的上部设置有进渣口19，另一端底部布置有事故排渣口21，上部设有窥视孔20；事故排渣口21外部设有事故导流槽，通入水渣坑；渣包内腔2的底部，从进渣口19端到事故排渣口21端为倾斜设计，与水平面夹角在5°-10°范围内；定径水口3位于渣包侧边，距离渣包底部有一定的距离，且定径水口3处设有加热装置；液态熔渣流量测控模块14上部设有密封罩4，密封罩4一侧设有塞棒操作装置口7和检修入口13，另一侧设有高温烟气入口11，顶部设有雷达液位计和红外测温仪；密封罩4内部设有塞棒，塞棒由塞棒头5和塞棒杆6构成，在密封罩4外侧通过塞棒操作装置口7操作塞棒头5与定径水口3的配合来控制流量；熔渣流量测控模块14底部为倾斜设计，与水平面夹角为5°-10°，另一端设有排渣口12；排渣口12外部设有引渣沟，汇入位于渣包一端的事故导流槽；落渣管9顶部设有堰板8结构，下部落渣管9外侧设有加热装置。

在渣包盖1之间布置的用于安装燃烧器15的燃烧器进口16，与水平面呈一定角度倾斜向下布置，燃烧器15可以在渣包盖1上相对布置或相间布置；渣包盖另一侧设有的高温烟气出口17，外部连接高温烟道10，与密封罩侧边的高温烟气入口11相连接，且在管道上设有阀门18。

位于渣包一端底部的事故排渣口21，流通面积为特定计算之后的流通面积，可根据渣包内腔2的实际体积进行计算，满足将液态熔渣在短时间内将渣包内熔渣快速排出的要求；该处事故排渣口21材料为耐高温耐磨蚀材料，同时该处事故排渣口21倾斜向下，下平面比渣包内腔2底部略低，确保排净；顶部设有窥视孔20，其外部可设红外测温仪、工业电视等装置，对渣包内熔渣状态进行监测。

定径水口3位于渣包侧边，距离渣包底部有一定的距离，避免渣包内沉在液位底部的杂质流入并堵塞定径水口3；定径水口3可以采用电加热或电感加热等加热方式，需要满足将定径水口3内熔渣迅速熔化的要求，确保流动通顺。

熔渣流量测控模块14下部，位于塞棒操作装置口7下的部分设置为倾斜结构，保证该模块的熔渣能排净；落渣管9顶部外围设有堰板8结构，流入该模块的熔渣需没过堰板8流入落渣管9，避免落渣管9内部液位波动，保证液位测量的准确性。

渣包的布置结构根据现场的实际情况可以有多种布局方式，可以是直线型布置，也可以是环形布置或“回”字形布置。

实施例：

本装置应用于一种液态熔渣余热回收系统。

一种液态熔渣余热回收系统，包括熔渣缓存装置、流量控制装置、离心粒化装置及移动床装置；熔渣缓存装置的一端与渣沟连接，熔渣缓存装置的另一端与流量控制装置的进口端连接，流量控制装置的出口端与离心粒化装置的进口端连接，离心粒化装置的出口端与移动床装置的连接；液态熔渣从渣沟排出后首先进入熔渣缓存装置中，然后依次经过流量控制装置、离心粒化装置及移动床装置。

熔渣缓存装置包括渣包本体及渣包盖；渣包盖密封设置在渣包本体的上方，渣包盖与渣包本体之间形成渣包内腔；

渣包本体的一端设置有进渣口，另一端设置有事故排渣口；进渣口与渣沟的出口端连接，液态熔渣通过进渣口进入渣包内腔中；事故排渣口用于与事故导流槽连接，事故导流槽与水渣坑连通；

渣包本体的侧壁上设置有出渣口，出渣口中设置有定径水口；定径水口的一端与渣包内腔连接，另一端与流量控制装置连接；事故排渣口的上方设置有窥视孔；渣包本体的底板从进渣口端到事故排渣口端倾斜设置，底板与水平面之间的夹角为5°-10°；渣包盖的一侧设置燃烧器进口，燃烧器进口用于安装燃烧器；渣包盖的另一侧设置有高温烟气出口，高温烟气出口通过高温烟气通道与流量控制装置连接。

流量控制装置包括上部密封罩、装置底板、落渣管、堰板及塞棒；上部密封罩密封设置在装置底板上，且与熔渣缓存装置连接；上部密封罩的侧壁上设置有塞棒操作口、检修入口及高温烟气入口，塞棒安装在塞棒操作口上，塞棒的一端用于与出渣口连接，另一端与伸出上部密封罩外侧；高温烟气入口与高温烟气通道的出口端连接；装置底板的底部设置有落渣口，落渣管的一端与落渣口连接，另一端与离心粒化装置连接；楼渣管的上端设置堰板；装置底板的一侧设置有排渣口，排渣口与事故导流槽连接；装置底板的底部倾斜设置。

粒化装置包括粒化仓、烟气环形集箱、粒化器、换热管束、粒化布风管及汇集烟道；粒化仓设置在流量控制装置的下方，粒化仓的进口端与流量控制装置的出口端连接；烟气环形集箱设置在粒化仓的进口端，烟气环形集箱的一端与粒化仓连通，另一端通过汇集烟道连接；粒化器设置在粒化仓内部中心，粒化器正对流量控制装置的出口端设置；换热管束均匀设置在粒化仓中，粒化布风管设置在换热管束的下方。

粒化仓的内壁上敷设有膜式水冷壁，膜式水冷壁包括水冷壁管、水冷壁管边铁及出风小口，水冷壁管竖直向上设置，相邻两个水冷壁管之间通过水冷壁管边铁连接，水冷壁管边铁上设置有出风小口。

移动床装置包括换热仓、渣棉刮刀、平料装置、轧辊破碎装置及布风机构。

换热仓设置在粒化仓的下方，换热仓的中心设置有粒化装置的安装空间，粒化转杯安装在安装空间上；粒化转杯两侧设置有渣棉刮刀，渣棉刮刀设置在换热仓与粒化转杯的衔接处；渣棉刮刀的下方设置平料装置，平料装置的下方设置轧辊破碎装置，轧辊破碎装置的下方设置布风机构；

渣棉刮刀呈180°设置在粒化转杯的两侧，渣棉刮刀采用锯齿形结构；渣棉刮刀能够在粒化转杯的侧面往复运动，实现了对粒化转杯周围的渣棉切断，切断后的渣棉在重力作用下落入换热仓中；渣棉刮刀采用310S不锈钢耐高温材质。

平料装置设置在渣棉刮刀的下方，且位于换热仓的上部高温段；平料装置对称设置在粒化转杯的两侧，平料装置与电机连接，在电机的带动下往复运动，实现对料层表面进行往复梳理，起到了均匀料层的作用。平料装置采用风冷耙，风冷耙对称设置在粒化转杯的两侧，风冷耙上均匀设置有排风装置。

轧辊破碎装置设置在平料装置的下方，且位于换热仓的中温部；轧辊破碎装置对称设置在粒化转杯的两侧，轧辊破碎装置采用若干成对设置有风冷轧辊破碎装置，风冷轧辊破碎装置与换热仓的两端连接，每一对风冷轧辊破碎装置的旋转方向不同；通过风冷轧辊破碎装置实现对较大粒径的渣块或渣棉团进行切断，较大粒径渣块或渣棉团经过风冷轧辊破碎装置的破碎后形成小渣块，小渣块在换热仓内继续换热。

布风机构包括第一级布风管及第二级布风管，第一级布风管设置在换热仓的底部，第二级布风管设置在第一级布风管的上方；第一级布风管及第二级布风管的两端均与换热仓的侧壁软连接，且与振动电机连接；第一级布风管上均匀设置有若干个第一供风风帽，相邻两个第一供风风帽之间的间距为第一级布风管直径的2倍以上；

第二级布风管有三种布置形式：

1)第二级布风管上均匀间隔设置有多个倒U型结构，倒U型结构的开口向下，且圆弧段向上延伸，倒U型结构的圆弧段上方设置有第二供风风帽；

2)第二级布风管上均匀间隔设置有多个倒U型结构，倒U型结构的开口向下，且圆弧段向上延伸，倒U型结构的圆弧段下方设置有出气口；

3)第二级布风管上均匀间隔设置有多个直立风管，直立风管的上端设置风帽。

其中，倒U型结构的高度可以延伸至800℃以上的料层之中。

本发明所述的一种液态熔渣余热回收系统，液态熔渣从渣沟排出后依次经过熔渣缓存装置、流量控制装置、离心粒化装置、移动床装置及出渣模块；余热回收介质为空气及水，其中空气依次经过移动床装置、离心粒化装置、高温烟道及余热锅炉，水依次经过省煤器、移动床装置、离心粒化装置、余热锅炉及过热器受热面模块。

液态熔渣由熔渣缓存装置一端上部的进渣口进入熔渣缓存装置内腔，再由熔渣缓存装置侧边设置的定径水口排出，流入外侧的液态熔渣流量控制装置，流量控制装置布置有堰板结构，流入的熔渣没过堰板结构后平稳地流入落渣管进入离心粒化模块；同时在熔渣缓存装置盖上布置有燃烧器进口，用于安装燃烧器；熔渣缓存装置盖另一侧设有高温烟气出口；熔渣缓存装置一端的上部设置有进渣口，另一端底部布置有事故排渣口，上部设有窥视孔；事故排渣口外部设有事故导流槽，通入水渣坑；熔渣缓存装置内腔的底部，从进渣口端到事故排渣口端为倾斜设计，与水平面夹角在5°-10°范围内；定径水口位于熔渣缓存装置侧边，距离熔渣缓存装置底部有一定的距离，且定径水口处设有加热装置；液态熔渣流量控制装置上部设有密封罩，密封罩一侧设有塞棒操作装置口和检修入口，另一侧设有高温烟气入口，顶部设有雷达液位计和红外测温仪；密封罩内部设有塞棒，塞棒由塞棒头和塞棒杆构成，在密封罩外侧通过塞棒操作装置口操作塞棒头与定径水口配合来控制流量；液态熔渣流量控制装置底部为倾斜设计，与水平面夹角为5°-10°，另一端设有排渣口；排渣口外部设有引渣沟，汇入位于熔渣缓存装置一端的事故导流槽；落渣管顶部设有堰板结构，下部落渣管外侧设有加热装置。

熔渣缓存装置根据现场空间内可以布局为长方形结构、回形结构或圆环结构，流量控制装置均匀或非均匀分布在熔渣缓存装置的外侧面。

在熔渣缓存装置盖之间布置的用于安装燃烧器的燃烧器进口，与水平面呈一定角度倾斜向下布置，熔渣缓存装置盖另一侧设有高温烟气出口，外部连接高温烟道，与密封罩侧边的高温烟气入口相连接，且在管道上设有阀门。燃烧器采用单个、或者多个对称布置、错排布置布置的方式。熔渣流量控制装置下部，位于塞棒操作装置口下的部分设置为倾斜结构，保证该模块的熔渣能排净；落渣管顶部外围设有堰板结构，流入该模块的熔渣需没过堰板流入落渣管，避免落渣管内部液位波动，保证液位测量的准确性。

离心粒化模块中，粒化仓内壁敷设膜式水冷壁，水冷壁竖直向上布置。水冷璧边铁中间开设小孔，小孔有一定的倾斜角。粒化仓中烟气由烟气出口缝隙引出，引出的烟气在烟气环形集箱内汇集，最后通过汇集烟道流入余热锅炉等设备。烟气出口缝隙的位置主要有以下两种实施方式：

a)在粒化仓的顶部四周开设烟气出口缝隙，烟气通过粒化仓四周的烟气出口缝隙流进烟气环形集箱，最后在烟气环形集箱上开设汇集烟道引出烟气。

b)在粒化仓中心落渣管四周开设烟气出口缝隙，烟气通过粒化仓中心的烟气出口缝隙流进烟气环形集箱，最后在烟气环形集箱上开设汇集烟道引出烟气。

在移动床余热回收装置和粒化转杯的衔接段，设置了渣棉刮刀，渣棉刮刀设置在粒化转杯的两侧，呈180°布置，按照锯齿的结构设计，采用310S不锈钢耐高温材质。在余热回收系统运行初期，当粒化器转速过快或者设备温度过低时，离心粒化过程中会形成大量的渣棉。渣棉产生之后，为防止渣棉团聚在转杯周围，在转杯侧面设置有可以往复运动的锯齿刮刀，将转杯周围的渣棉切断。在移动床上部的高温段，设置风冷耙，风冷耙采用对称结构布置在两侧，风冷耙在电机的带动下在料层表面进行往复梳理，起到均匀料层的作用，同时，在风冷耙上设置有对称的分布的排风装置，在床层高温段起到强化换热的效果。在风冷耙的下部，即移动床中温段，设置了风冷轧辊破碎装置，该破碎装置与风冷耙一样，采用对称分布，布置于仓内的两端，在工作时用电机带动让每一对风冷轧辊沿不同的方向旋转，利用剪切力的作用，让移动床的料层更加顺畅的出料。在移动床的下部，即低温段，设置多级供风风帽，在保证供风量足够的前提下，可以将风帽和供风管的间距设计为供风管直径的2倍以上，保证渣块和渣棉不会堵塞移动床底部。同时，在移动床底部二级供风风帽的上层供风管每隔一定的距离便向上伸出形成倒“U”型结构风管。风管和移动床侧壁使用软连接进行连接，由振动电机带动风管振动，保证排料顺畅。根据实际情况可以将倒“U”型风管设置的足够高，可以进入到中温段以上的料层之中，进一步强化余热回收。

本发明所述的一种液态熔渣余热回收系统，启动前，烘烤熔渣缓存装置的烟气会沿着高温烟气出口进入高温烟道，首先进入外侧的液态熔渣流量控制装置，然后高温烟气经过落渣管进入下部的离心粒化装置中，最后经由离心粒化装置流入到移动床装置。在高温烟气进入系统一段时间后，开始进行系统的余热回收。整个烟气在进入各余热回收系统的过程中，起到烘包预热的作用，由于整个系统的部件大多由耐高温的金属构成，价格昂贵。若缺少烟气预热过程直接进行余热回收，高温的液态熔渣和设备直接接触，会引起系统内部构件的变形，影响设备的使用寿命，增加维修费用，造成不必要的经济损失。

本发明所述的一种熔渣余热回收系统中熔渣缓存装置，包括渣包、燃烧装置及烟气管路；若干燃烧装置设置在渣包盖的顶部，且与渣包内腔连通；渣包侧面连通设置有流量控制装置，渣包本体通过高温烟气管路及出渣口连接流量控制装置；流量控制装置用于控制渣包流向流量控制装置的流量；

流量控制装置包括上部密封罩、装置底板堰板、落渣管及塞棒；上部密封罩与渣包本体侧壁也密封连接；液态熔渣流量测控装置底部设置有落渣管，落渣管上方设置有堰板。

塞棒包括塞棒杆及塞棒头；塞棒操作口设置在密封罩上，塞棒杆设置在塞棒操作口内，且位于密封罩内部的塞棒杆端部设置有塞棒头；渣包上与流量控制装置连通处设置有定径水口，塞棒头能够插在定径水口内，定径水口处设置有加热装置。

烟气管路包括高温烟气出口、高温烟道、高温烟气入口和阀门；高温烟气出口设置在渣包顶部，高温烟气入口设置在流量控制装置上，高温烟道的一端与高温烟气出口连接，另一端与高温烟气入口连接；高温烟道上设置有阀门。

若干燃烧器进口相对布置或相间布置的设置在渣包盖顶部；每个燃烧器进口上均设置有燃烧器；燃烧器进口为倾斜设置。

渣包内部从进渣口端到事故排渣口端为倾斜结构；事故排渣口外部设有事故导流槽。

流量控制装置的底板为朝向落渣管方向的倾斜结构；落渣管下方设置有加热装置；流量控制装置位于落渣管位置的侧面设置有排渣口；排渣口外部设有引渣沟，汇入位于渣包一端的事故导流槽。密封罩顶部设有雷达液位计和红外测温仪；密封罩侧面设置有检修入口。

本发明中渣包设有渣包事故排渣口，并且渣包内腔底面为倾斜设计，在需要排渣或者事故处理阶段，可在较短的时间内将渣包内腔的液态熔渣迅速排净，在正常的运行情况下，渣包事故排渣口内打入填充物；若遇到紧急排渣的情况下，需要将渣包内腔内的液态熔渣紧急排净时，可将渣包事故排渣口内的填充物打通，从而迅速将渣包内腔里面的高温液态熔渣排出，可有效防止液态熔渣在渣包内腔内部降温凝结；该处事故排渣口的流通面积为特定计算之后的流通面积，可根据渣包内腔的实际体积进行计算，基本上需要满足将液态熔渣在3-5分钟之内排出渣包内腔的要求；该处事故排渣定径水口材料为高温耐磨耐蚀材料，同时该处事故排渣定径水口下平面低于渣包内腔底部倾斜向下，确保排净。

本发明中在渣包盖的侧边，可以根据实际渣包的容积大小，布置一个或者多个燃烧器，用于对渣包内腔的预热和补热；燃烧器的出口在渣包内部倾斜向下，在满足加热功能的同时，避免了水平布置的燃烧器对渣包盖相同部位的高温烘烤，从而防止渣包盖开裂。

本发明中在渣包盖上设置有高温烟气出口，通过带有阀门的高温烟道与布置在密封罩侧边的高温烟气进口相连接，将渣包内腔里在加热阶段产生的高温烟气导入密封罩内，对液态熔渣流量控制装置进行预热，然后汇入后续的烟气处理单元；这种结构不仅利用了燃烧器补热预热产生的烟气，而且达到了对流量控制装置的装置进行预热的目的，充分利用了热量，提高了能量利用率。

本发明中流量控制装置底部为倾斜设计，与水平面有一定的夹角，另一端设有排渣口，排渣口外部设有引渣沟，汇入位于渣包一端的事故导流槽；倾斜底面和排渣口这种结构的设计，在系统启动的阶段，可以打开排渣口，将定径水口内的填充物从排渣口排净，随后封堵排渣口，进入正常运行阶段；同时倾斜底面的设计在检修以及停机阶段也可以确保液态熔渣从流量控制装置完全排净，避免残渣粘结在设备表面造成破坏。

本发明中流量控制装置的落渣管顶部设有堰板，渣包内腔的液态熔渣通过定径水口排出，进入流量控制装置，在流量控制装置底板的熔渣只有液位达到堰板的高度，才能没过堰板进入落渣管，从而进入后续环节；通过数值模拟和实验的验证得出可以很大程度的减小落渣管内液位的波动，提高采用雷达液位计测量液位的准确度，进而使流量测控更为精准，对后续处理环节也有很大好处。

以上所述仅表示本发明的优选实施方式，任何人在不脱离本发明的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，包括渣包、燃烧装置、烟气管路、流量测控模块和流量控制装置；若干燃烧装置设置在渣包的顶部，且与渣包内部连通；渣包侧面连通设置有流量测控模块，渣包通过烟气管路连接流量测控模块；流量测控模块内设置有流量控制装置，流量控制装置用于控制渣包流向流量测控模块的流量；

流量测控模块包括液态熔渣流量测控装置(14)、密封罩(4)、堰板(8)和落渣管(9)；液态熔渣流量测控装置(14)为上方开口的腔体结构，液态熔渣流量测控装置(14)上方设置有密封罩(4)，密封罩(4)与渣包侧壁也密封连接；液态熔渣流量测控装置(14)底部设置有落渣管(9)，落渣管(9)上方设置有堰板(8)。

2.根据权利要求1所述的一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，流量控制装置包括塞棒杆(6)、塞棒头(5)和塞棒操作口(7)；塞棒操作口(7)设置在密封罩(4)上，塞棒杆(6)设置在塞棒操作口(7)内，且位于密封罩内部的塞棒杆(6)端部设置有塞棒头(5)；渣包上与流量测控模块连通处设置有定径水口(3)，塞棒头(5)能够插在定径水口(3)内；定径水口(3)处设置有加热装置。

3.根据权利要求1所述的一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，烟气管路包括高温烟气出口(17)、高温烟道(10)、高温烟气入口(11)和阀门(18)；高温烟气出口(17)设置在渣包顶部，高温烟气入口(11)设置在流量测控模块上，高温烟道(10)的一端与高温烟气出口(17)连接，另一端与高温烟气入口(11)连接；高温烟道(10)上设置有阀门(18)。

4.根据权利要求1所述的一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，燃烧装置包括燃烧器(15)和燃烧器进口(16)；若干燃烧器进口(16)相对布置或相间布置的设置在渣包顶部；每个燃烧器进口(16)上均设置有燃烧器(15)；燃烧器进口(16)为倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，渣包包括渣包壳体、渣包盖(1)和渣包内腔(2)；渣包壳体顶部设置渣包盖(1)，渣包壳体和渣包盖(1)形成渣包内腔(2)；渣包壳体一端设置有进渣口(19)；另一端上部设置有窥视孔(20)，另一端下部设置有事故排渣口(21)。

6.根据权利要求5所述的一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，渣包内部从进渣口(19)端到事故排渣口(21)端为倾斜结构；事故排渣口(21)外部设有事故导流槽。

7.根据权利要求6所述的一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，流量测控模块内底办为朝向落渣管(9)方向的倾斜结构；落渣管(9)下方设置有加热装置；流量测控模块位于落渣管(9)位置的侧面设置有排渣口(12)；排渣口(12)外部设有引渣沟，汇入位于渣包一端的事故导流槽。

8.根据权利要求1所述的一种液态熔渣缓存及流量测控装置，其特征在于，密封罩(4)顶部设有雷达液位计和红外测温仪；密封罩(4)侧面设置有检修入口(13)。

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