CN111721135A - 一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其包括粒化换热室和流化床换热室，粒化换热室为风淬结合水淬余热回收结构，流化床换热室为流化床换热结构，粒化换热室上连接进渣槽，粒化换热室的下方设有震动床，震动床上开有溜槽，溜槽与流化床换热室的入料口相连接。本发明优点：将风淬和水淬结合起来对高温熔渣进行粒化处理并对余热回收；采用高压空气使熔渣粒化，效果更好，更利于后续渣的处理利用；换热介质采取了雾化水与以往大量的液态水不同，粒度更小的熔渣直接与雾化水进行更充分快速的热交换，进一步提高热能的转换效率和热能回收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置及方法，属于熔渣粒化热能回收领域。
背景技术
黄磷炉渣是黄磷生产过程中产生的工业废渣，其堆放会对周边的大气、水、土壤和生态环境造成严重污染。随着再生资源技术的发展，可对炉渣进行冷却粒化处理后，使其成为其他材料的制备原料，实现资源最大化来利用。黄磷炉渣属于硅酸盐类炉渣，此类炉渣导热系数低，粘度高，为保证流动性,炉渣的出炉温度在1400～1500℃，这样虽然熔渣热焓大，但是由于其导热率低,换热慢,换热介质难以选择等问题导致其热量回收困难，所以企业在处理炉渣时只考虑炉渣的后续利用,热量基本没有得到回收。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置及方法，该装置将风淬和水淬结合起来对高温熔渣进行粒化处理并对余热回收，进一步提高热能的转换效率和热能回收率。
本发明通过下述方案实现：一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其包括粒化换热室和流化床换热室，所述粒化换热室为风淬结合水淬余热回收结构，所述粒化换热室上连接进渣槽，所述粒化换热室的下方设有震动床，所述震动床上开有溜槽，所述溜槽与所述流化床换热室的流化床换热室入料口相连接。
所述粒化换热室位于所述流化床换热室的上方，所述震动床固定在呈斜坡状的钢架上，所述震动床和所述溜槽位于所述粒化换热室的出料口的下方，所述溜槽与所述流化床换热室入料口相连接。
所述粒化换热室的一侧连接高压空气喷嘴，所述高压空气喷嘴连接到风机，粒化换热室上侧壁的下端装有多个雾化喷头，雾化水为换热介质，多个所述雾化喷头通过水管连接到水泵。
所述粒化换热室的上方设有汽包，用于收集饱和蒸汽，所述汽包通过气管与所述粒化换热室连接，所述气管上设有止回阀。
所述高压空气喷嘴设置在所述进渣槽的正下方，所述高压空气喷嘴与所述粒化换热室以嵌套的方式连接。
所述流化床换热室的上端连接除尘器。
所述流化床换热室的出料口的下方设有链板运输带和储料斗。
所述流化床换热室一侧的下端连接到风机，所述风机位于所述流化床换热室入料口的下方，所述流化床换热室出料口连接在所述流化床换热室另一侧的下端。
一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收方法，通过水淬结合风淬的方法回收余热。
一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收方法，其包括以下步骤：
步骤一、炉熔渣经进渣槽流入粒化换热室，开启风机，在高压空气喷嘴的作用下被粒化，在空中与顶部喷出的雾化水进行迅速的换热；
步骤二、雾化水汽化后经气管储存于汽包中；
步骤三、炉熔渣从粒化换热室出料口进入溜槽，同时震动床震动；
步骤四、炉渣随流化床换热室入料口进入流化床换热室内；
步骤五、开启风机，与从底部吹入的冷空气进行对流逆向换热，换热后的热空气经除尘器后储存；
步骤流、经过二次换热后的渣粒随流化床换热室出料口和除尘器中的部分渣粒经链板运输带输送至储料斗中进行后续处理。
本发明的有益效果为：
1、本发明一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置将风淬和水淬结合起来对高温熔渣进行粒化处理并对余热回收；
2、本发明一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，采用高压空气使熔渣粒化，效果更好，更利于后续渣的处理利用；
3、本发明一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置的换热介质采取了雾化水与以往大量的液态水不同，粒度更小的熔渣直接与雾化水进行更充分快速的热交换，进一步提高热能的转换效率和热能回收率；
4、本发明一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置在换热器之间设有震动床，经过一次换热的炉渣温度虽然降低但硅酸盐类炉渣粘度高，流动性差，设有震动床，能有效防止粒化后的炉渣再次粘结；
5、本发明一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置的震动床固定在呈斜坡状的钢架上，震动床上开有溜槽，溜槽与流化床换热室入料口相连接，便于炉渣从粒化换热室出来后快速进入流化床换热室。
附图说明
图1为本发明一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置的结构示意图。
图中：1为进渣槽；2为雾化喷头；3为高压空气喷嘴；4为粒化换热室；5为止回阀；6为汽包；7为水泵；8为风机；9为震动床；10为溜槽；11为流化床换热室；12为风机；13为除尘器；14为链板运输带；15为储料斗，16为流化床换热室入料口，17为气管，18为粒化换热室出料口，19为流化床换热室出料口。
具体实施方式
下面结合图1对本发明进一步说明，但本发明保护范围不局限所述内容。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其包括粒化换热室4和流化床换热室11，粒化换热室4为风淬结合水淬余热回收结构，粒化换热室4上连接进渣槽1，粒化换热室4的下方设有震动床9，震动床9上开有溜槽10，溜槽10与流化床换热室11的流化床换热室入料口16相连接。
粒化换热室4位于流化床换热室11的上方，震动床9固定在呈斜坡状的钢架上，震动床9和溜槽10位于粒化换热室4的粒化换热室出料口18的下方，溜槽10与流化床换热室入料口16相连接。
粒化换热室4的一侧连接高压空气喷嘴3，高压空气喷嘴3连接到风机8；12，粒化换热室4上侧壁的下端装有多个雾化喷头2，雾化水为换热介质，多个雾化喷头2通过水管连接到水泵7。
粒化换热室4的上方设有汽包6，用于收集饱和蒸汽，汽包6通过气管17与粒化换热室4连接，气管17上设有止回阀5。
高压空气喷嘴3设置在进渣槽1的正下方，高压空气喷嘴3与粒化换热室4以嵌套的方式连接。
流化床换热室11的上端连接除尘器13，流化床换热室11采用流化床换热装置。
流化床换热室11的流化床换热室出料口19的下方设有链板运输带14和储料斗15。
流化床换热室11一侧的下端连接到风机8；12，风机8；12位于流化床换热室入料口16的下方，流化床换热室出料口19连接在流化床换热室11另一侧的下端。
一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收方法，通过水淬结合风淬的方法回收余热。
一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收方法，其包括以下步骤：
步骤一、炉熔渣经进渣槽1流入粒化换热室4，开启风机8；12，在高压空气喷嘴3的作用下被粒化，在空中与顶部喷出的雾化水进行迅速的换热，有效的提高了热能的转换效率和速度；
步骤二、雾化水汽化后经气管17储存于汽包6中；
步骤三、炉熔渣从粒化换热室出料口18进入溜槽10，同时震动床9震动，能有效防止粒化后的炉渣再次粘结；
步骤四、炉渣随流化床换热室入料口16进入流化床换热室11内；
步骤五、开启风机8；12，与从底部吹入的冷空气进行对流逆向换热，换热后的热空气经除尘器13后储存；
步骤流、经过二次换热后的渣粒随流化床换热室出料口19和除尘器13中的部分渣粒经链板运输带14输送至储料斗15中进行后续处理。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：其包括粒化换热室(4)和流化床换热室(11)，所述粒化换热室(4)为风淬结合水淬余热回收结构，所述粒化换热室(4)上连接进渣槽(1)，所述粒化换热室(4)的下方设有震动床(9)，所述震动床(9)上开有溜槽(10)，所述溜槽(10)与所述流化床换热室(11)的流化床换热室入料口(16)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：所述粒化换热室(4)位于所述流化床换热室(11)的上方，所述震动床(9)固定在呈斜坡状的钢架上，所述震动床(9)和所述溜槽(10)位于所述粒化换热室(4)的粒化换热室出料口(18)的下方，所述溜槽(10)与所述流化床换热室入料口(16)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：所述粒化换热室(4)的一侧连接高压空气喷嘴(3)，所述高压空气喷嘴(3)连接到风机(8；12)，所述粒化换热室(4)上侧壁的下端装有多个雾化喷头(2)，多个所述雾化喷头(2)通过水管连接到水泵(7)。
4.根据权利要求3所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：所述粒化换热室(4)的上方设有汽包(6)，所述汽包(6)通过气管(17)与所述粒化换热室(4)连接，所述气管(17)上设有止回阀(5)。
5.根据权利要求3所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：所述高压空气喷嘴(3)设置在所述进渣槽(1)的正下方，所述高压空气喷嘴(3)与所述粒化换热室(4)以嵌套的方式连接。
6.根据权利要求1所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：所述流化床换热室(11)的上端连接除尘器(13)。
7.根据权利要求1所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：所述流化床换热室(11)的流化床换热室出料口(19)的下方设有链板运输带(14)和储料斗(15)。
8.根据权利要求7所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收装置，其特征在于：所述流化床换热室(11)一侧的下端连接到风机(8；12)，所述风机(8；12)位于所述流化床换热室入料口(16)的下方，所述流化床换热室出料口(19)连接在所述流化床换热室(11)另一侧的下端。
9.一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收方法，其特征在于：通过水淬结合风淬的方法回收余热。
10.根据权利要求1所述的一种高温熔融黄磷炉渣冷却粒化余热回收方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤一、炉熔渣经进渣槽(1)流入粒化换热室(4)，开启风机(8；12)，在高压空气喷嘴(3)的作用下被粒化，在空中与顶部喷出的雾化水进行迅速的换热；
步骤二、雾化水汽化后经气管(17)储存于汽包(6)中；
步骤三、炉熔渣从粒化换热室出料口(18)进入溜槽(10)，同时震动床(9)震动；
步骤四、炉渣随流化床换热室入料口(16)进入流化床换热室(11)内；
步骤五、开启风机(8；12)，与从底部吹入的冷空气进行对流逆向换热，换热后的热空气经除尘器(13)后储存；
步骤流、经过二次换热后的渣粒随流化床换热室出料口(19)和除尘器(13)中的部分渣粒经链板运输带(14)输送至储料斗(15)中进行后续处理。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112444134A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-03-05 | 雷波凯瑞磷化工有限责任公司 | 一种黄磷炉渣烟气收集及其余热利用的设备 |
| CN114231676A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-25 | 扬州华航特钢有限公司 | 一种电炉炉渣高效率回收再生装置 |
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- 2020-06-16 CN CN202010549527.5A patent/CN111721135A/zh active Pending
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