CN207299984U - 一种冶金渣余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及冶金行业余热回收技术领域，公开了一种冶金渣余热回收装置，它包括干法粒化器、流化床换热器、热旋风除尘器、余热回收器、精除尘器及烟囱；所述干法粒化器具有一漏斗状的粒化腔体，所述粒化腔体内壁上设有碎渣板，粒化腔体的顶部设有熔渣进料口和热风出口，底部设有粒化渣出料口，粒化腔体的下部还设置有用于向粒化腔体内喷吹室温空气的冷风入口一；粒化腔体内的中部位于熔渣进料口正下方处设置有旋转粒化系统。装置采用干法造粒，造粒效果好、品质高，同时采用了两级余热回收体系可实现高温冶金渣高品质余热的回收，减少能源消耗，并克服传统的渣处理方法存在的环境污染问题，由于整个过程没有水的参与，节约水资源。

Description

一种冶金渣余热回收装置
技术领域
本实用新型涉及冶金行业余热回收技术领域，尤其涉及一种冶金渣余热回收装置。
背景技术
冶金熔渣，是冶金行业在金属、合金冶炼过程中得到的一种副产品，其产量巨大。这些冶金熔渣一般排出温度在1400-1700℃，每吨熔渣蕴含的显热约为1.5GJ(1GJ＝109焦耳)，属于高品质的余热资源。冶金熔渣所蕴含的热量不仅数量大，且品质高，因此，合理回收高温冶金熔渣余热对于冶金行业降低冶炼成本及节能减排意义重大。
目前，国内外普遍采用湿法工艺处理冶金熔渣。湿法工艺就是水淬熔渣，使熔渣快速冷却得到玻璃化渣的方法。但是，该工艺处理过程中不但无法对热量进行高效回收，还需要消耗大量新水，采用湿法工艺每处理1吨熔渣需要耗水0.62-0.95吨左右，产生的低温低压蒸汽很难加以利用完全蒸发；虽然北方部分地区在冬季利用湿法工艺处理冶金熔渣产生的热水取暖，但由于水中杂质较多，容易使得管道结垢堵塞，同时在水淬过程中易产生H2S、SO2等有害气体对空气造成污染，这些弊端都限制了热水取暖的使用。此外，利用湿法工艺处理冶金熔渣产生的水渣疏松多孔，含水量很大，水渣的进一步利用还需要进行脱水处理，消耗能量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高温冶金渣干法粒化、粒化效果好、热能回收利用率高的冶金渣余热回收装置。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种冶金渣余热回收装置，其特征在于包括干法粒化器、流化床换热器、热旋风除尘器、余热回收器、精除尘器；所述干法粒化器具有一漏斗状的粒化腔体，所述粒化腔体内壁上设有碎渣板，粒化腔体的顶部设有熔渣进料口和热风出口，底部设有粒化渣出料口，粒化腔体的下部还设置有用于向粒化腔体内喷吹室温空气的冷风入口一；粒化腔体内的中部位于熔渣进料口正下方处设置有旋转粒化系统，所述旋转粒化系统由转杯和连接在转杯底部的旋转驱动电机构成，所述旋转驱动电机通过支撑架固定支撑在粒化腔体的围壁上，转杯可拆卸地安装在旋转驱动电机竖直向上的转轴上；
所述流化床换热器具有一流化床体；流化床体的顶部设有出风口，上部设有粒化渣进料口，且粒化渣进料口与干法粒化器的粒化渣出料口相连通；流化床体的底部设有冷渣出口，流化床体内部设有多个筛板，流化床体的下部靠近冷渣出口处还设置有用于向流化床体内喷吹室温空气且出风口倾斜向上的冷风入口二；所述冷渣出口的下方沿出料方向设置有渣粒收集器；
所述干法粒化器的热风出口和流化床换热器的出风口均通过设置有热旋风除尘器的气流通道连通至余热回收器，所述余热回收器连接精除尘器。
进一步技术方案在于：所述的余热回收器包括高温换热器及低温换热器。
进一步技术方案在于：所述的冷风入口一与冷风机相连。
进一步技术方案在于：所述的精除尘器出风口处设循环风机，循环风机将部分冷风循环输送至冷风入口二。
进一步技术方案在于：所述的碎渣板上设有锐角三角形突起。
进一步技术方案在于：所述的筛板孔径在10-20mm之间。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、采用干法造粒，避免了湿法造粒消耗大量新水、能耗大、污染空气的问题；
2、粒化腔体内壁上设有碎渣板，液态冶金渣经过旋转粒化系统粒化后，高速运动的渣粒碰触到碎渣板会进一步被粒化，粒化效果大大增强，且能有效防止块渣和渣棉产生；
3、流化床内设有筛板，防止渣粒在流化床内的堆积，增大渣粒与冷风的换热面积及换热时间，有效换热；
4、采用了两级余热回收体系，具有较高的换热效率和余热回收率；
5、排入大气前经过了精除尘器，有效防止了粉尘进入大气，不会造成空气污染。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
其中：1-转杯、2-熔渣进料口、3-碎渣板、4-冷风入口一、5-热旋风除尘器、6-高温换热器、7-低温换热器、8-精除尘器、9-循环风机、10-冷风入口二、11-渣粒收集器、12-流化床体、13-筛板、14-冷风机、15-旋转驱动电机。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，一种冶金渣余热回收装置，其特征在于包括干法粒化器、流化床换热器、热旋风除尘器5、余热回收器、精除尘器8；所述干法粒化器具有一漏斗状的粒化腔体，所述粒化腔体内壁上设有碎渣板3，粒化腔体的顶部设有熔渣进料口2和热风出口，底部设有粒化渣出料口，粒化腔体的下部还设置有用于向粒化腔体内喷吹室温空气的冷风入口一4；粒化腔体内的中部位于熔渣进料口2正下方处设置有旋转粒化系统，所述旋转粒化系统由转杯1和连接在转杯1底部的旋转驱动电机15构成，所述旋转驱动电机15通过支撑架固定支撑在粒化腔体的围壁上，转杯1可拆卸地安装在旋转驱动电机15竖直向上的转轴上；
所述流化床换热器具有一流化床体12；流化床体12的顶部设有出风口，上部设有粒化渣进料口，且粒化渣进料口与干法粒化器的粒化渣出料口相连通；流化床体12的底部设有冷渣出口，流化床体12内部设有多个筛板13，流化床体12的下部靠近冷渣出口处还设置有用于向流化床体12内喷吹室温空气且出风口倾斜向上的冷风入口二10；所述冷渣出口的下方沿出料方向设置有渣粒收集器11；
所述干法粒化器的热风出口和流化床换热器的出风口均通过设置有热旋风除尘器5的气流通道连通至余热回收器，所述余热回收器连接精除尘器8。
进一步优选的在于：所述的余热回收器包括高温换热器6及低温换热器7。
进一步优选的在于：所述的冷风入口一4与冷风机14相连。
进一步优选的在于：所述的精除尘器8出风口处设循环风机9，循环风机9将部分冷风循环输送至冷风入口二10。
进一步优选的在于：所述的碎渣板3上设有锐角三角形突起。
进一步优选的在于：所述的筛板13孔径在10-20mm之间。
熔渣经由熔渣进料口2进入干法粒化器的转杯1，转杯1高速旋转，冶金熔渣从转杯1杯壁的上边缘甩出，粒化成熔滴，热的熔滴与冷风进行第一次换热，熔滴凝固为渣粒，渣粒碰触到碎渣板3进一步被粒化，随后渣粒进入流化床换热器，从干法粒化器送入流化床换热器的固态渣粒温度约为800-1000℃，依然具有较多的余热，从流化床体12下部向流化床体12内喷吹冷风，使得进入流化床体12的固态渣粒在从粒化渣进料口下落以及在进入流化床体12内堆砌的过程中与冷风进行二次换热，流化床体12内设有筛板13，能够防止渣粒在流化床体2内的大量堆积，增大了渣粒与冷风的换热面积及换热时间，使渣粒与冷风进行有效换热，保证了第二次换热的换热效率和余热回收率。在装置运行过程中，第一次换热和第二次换热是同步并行持续运行的，在第一次和第二次换热过程中，粒化腔体内经过对流换热后的热空气以及流化床体12内经过二次换热后的热空气分别通过粒化腔体顶部的热风出口和流化床体12顶部的出风口流入气流通道，并通过热旋风除尘器5加以除尘后送入余热回收器，对热空气进行余热回收利用，热空气变为冷空气，冷空气再经过精除尘器8后部分气体经循环风机9循环回到流化床体12，剩余气体排入大气；而经二次换热后的冷却渣粒从流化床体底部的冷渣出口排放至渣粒收集器11中加以收集。
本实用新型采用干法造粒，避免了湿法造粒消耗大量新水、能耗大、污染空气的问题；粒化腔体内壁上设有碎渣板3，液态冶金渣经过旋转粒化系统粒化后，高速运动的渣粒碰触到碎渣板3会进一步被粒化，粒化效果大大增强，且能有效防止块渣和渣棉产生；流化床体12内设有筛板13，防止渣粒在流化床内的堆积，增大渣粒与冷风的换热面积及换热时间，有效换热；采用了粒化腔体内换热及流化床换热器内换热的两级余热回收体系，具有较高的换热效率和余热回收率；排入大气前经过了精除尘器8，有效防止了粉尘进入大气，不会造成空气污染。

Claims (6)

1.一种冶金渣余热回收装置，其特征在于包括干法粒化器、流化床换热器、热旋风除尘器(5)、余热回收器、精除尘器(8)；所述干法粒化器具有一漏斗状的粒化腔体，所述粒化腔体内壁上设有碎渣板(3)，粒化腔体的顶部设有熔渣进料口(2)和热风出口，底部设有粒化渣出料口，粒化腔体的下部还设置有用于向粒化腔体内喷吹室温空气的冷风入口一(4)；粒化腔体内的中部位于熔渣进料口(2)正下方处设置有旋转粒化系统，所述旋转粒化系统由转杯(1)和连接在转杯(1)底部的旋转驱动电机(15)构成，所述旋转驱动电机(15)通过支撑架固定支撑在粒化腔体的围壁上，转杯(1)可拆卸地安装在旋转驱动电机(15)竖直向上的转轴上；
所述流化床换热器具有一流化床体(12)；流化床体(12)的顶部设有出风口，上部设有粒化渣进料口，且粒化渣进料口与干法粒化器的粒化渣出料口相连通；流化床体(12)的底部设有冷渣出口，流化床体(12)内部设有多个筛板(13)，流化床体(12)的下部靠近冷渣出口处还设置有用于向流化床体(12)内喷吹室温空气且出风口倾斜向上的冷风入口二(10)；所述冷渣出口的下方沿出料方向设置有渣粒收集器(11)；
所述干法粒化器的热风出口和流化床换热器的出风口均通过设置有热旋风除尘器(5)的气流通道连通至余热回收器，所述余热回收器连接精除尘器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种冶金渣余热回收装置，其特征在于所述余热回收器包括高温换热器(6)及低温换热器(7)。
3.根据权利要求1所述的一种冶金渣余热回收装置，其特征在于所述冷风入口一(4)与冷风机(14)相连。
4.根据权利要求1所述的一种冶金渣余热回收装置，其特征在于所述精除尘器(8)出风口处设循环风机(9)，循环风机(9)将部分冷风循环输送至冷风入口二(10)。
5.根据权利要求1所述的一种冶金渣余热回收装置，其特征在于所述碎渣板(3)上设有锐角三角形突起。
6.根据权利要求1所述的一种冶金渣余热回收装置，其特征在于所述筛板(13)孔径在10-20mm之间。
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