CN216668332U - 工质吸热回收出炉液态电石热量的系统 - Google Patents

Abstract

本实用涉及电石热量回收，特别涉及工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，包括电石炉、流槽、烟罩、电石锅、电石液体、热排管、出口管、换热用热设备、热侧出口管、流体输送装置、烟道、除尘器、引风机、烟囱连接管、烟囱；电石炉与流槽一端连通，流槽另一端伸入电石锅内；烟罩悬挂于电石锅正上方，并且烟罩下侧与电石锅之间有缝隙；热排管固定设置于烟罩内壁，热排管上端通过出口管与换热用热设备的热流体进口连通，换热用热设备的热流体出口通过热侧出口管与热排管下端连通，热排管、出口管、热侧出口管内填充有工质，流体输送装置安装于热侧出口管的管路上，流体输送装置用于循环输送工质；实现回收电石热量的效果。

Description

工质吸热回收出炉液态电石热量的系统

技术领域

本实用新型涉及电石热量回收，特别涉及工质吸热回收出炉液态电石热量的系统。

背景技术

电石化学名称为碳化钙，分子式为CaC2，是有机合成化学工业的基本原料。因为电石能够导电，纯度越高，导电越易，所以称为电石。

在电石炉熔炼完成的液态电石需要从电石炉排出，流槽一端与电石炉内部连通，流槽另一端倾斜向下；所述液态电石经过流槽进入至电石锅中，并且会伴随有粉尘扩散至空气中；出一次炉用锅15只，因电石流出连续，相邻电石锅有间隙，电石流体有少部分洒落地面，产生电石灰。

电石出炉是液态，温度2000℃，比热容0.264大卡/kg.℃,具有的热量为522.7大卡/kg，占电石生产总用能的约10％；液态电石装入的电石锅，液态电石在锅内表面先凝固成固态，但内部仍是液态，因电石导热系数低只有12.5W/m.℃，难以回收，出锅的电石要堆放在冷却车间二到三天降到常温再行破碎，用作生产乙炔气的原料。

综上所述，电石液体自然冷却至室温，不仅需要的冷却时间长，而且其冷却过程所散发的热量白白浪费了。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，实现回收电石热量的效果。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，包括电石炉、流槽、烟罩、电石锅、电石液体、热排管、出口管、换热用热设备、热侧出口管、流体输送装置、烟道、除尘器、引风机、烟囱连接管、烟囱；

所述电石炉与流槽一端连通，所述流槽另一端伸到电石锅上方；所述烟罩悬挂于电石锅正上方，并且烟罩下侧与电石锅之间有缝隙；所述热排管固定设置于烟罩内壁，所述热排管上端通过出口管与换热用热设备的热流体进口连通，所述换热用热设备的热流体出口通过热侧出口管与热排管下端连通，所述热排管、出口管、热侧出口管内填充有工质，所述流体输送装置安装于热侧出口管的管路上，所述流体输送装置用于循环输送工质；

所述烟道一端与烟罩连通，所述烟道另一端与除尘器的进气口连通，所述除尘器的出气口通过烟囱连接管与烟囱连通，所述引风机安装于烟囱连接管的管路上。

进一步，多根热排管固定于烟罩内，是一段或多段并联，热排管的两端分别与出口管、热侧出口管连通，保证热排管温度在控制范围内。

进一步，热排管是并排的钢管。

进一步，换热用热设备是余热锅炉或直接用热设备。

进一步，所述流体输送装置为循环泵或者鼓风机；所述循环泵是叶片式或容积式；鼓风机是离心、轴流、混流、螺杆或磁悬浮。

进一步，吸热工质是空气，窑炉烟气，二氧化碳，烃类及其衍生物包括卤代物如戊烷、丁庚烷、二氯甲烷、四氯乙烯、五氟丙烷等，醇类，酮类，酯类，羧类，胺类，萘类及其衍生物，灭火剂、制冷剂、导热油，钾，钠及钾钠合金等之一种或混合物；

进一步，除尘器是重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器或电除尘器之一或组合。

进一步，引风机是离心式、轴流式或混流式。

进一步，工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，包括电石炉、流槽、烟罩、电石锅、电石液体、烟道、除尘器、引风机、烟囱连接管、烟囱、蒸气上升管、冷凝液下降管、冷凝段、蒸发段；

所述电石炉用于熔炼电石，所述电石炉与流槽一端连通，所述流槽另一端伸入电石锅上方，所述电石炉内的高温电石液体流经流槽至电石锅内。所述烟罩悬挂于电石锅正上方，并且烟罩下侧与电石锅之间有缝隙；

蒸气上升管、冷凝液下降管、冷凝段、蒸发段组成热管换热器，蒸发段固定于烟罩内部，一段或多段并联，所述冷凝段位于烟罩外侧，所述蒸发段与冷凝段分别通过蒸气上升管、冷凝液下降管连通，所述热管换热器内填充有工质；

所述烟道一端与烟罩连通，所述烟道另一端与除尘器的进气口连通，所述除尘器的出气口通过烟囱连接管与烟囱连通，所述引风机安装于烟囱连接管的管路上。

工质吸热回收出炉液态电石热量方法，包括以下步骤：

S1、在电石现有出炉设备流槽、烟罩、电石锅、烟道、除尘器、除尘风机、烟囱之外，设置泵、吸热排管、换热用热设备及连接泵、吸热排管、换热用热设备的管道；

在使用热管时，则不需要泵或风机，；

S2、吸热排管设置在烟罩内，沿高度或长度方向设置一段或多段并联；

S3、在泵、吸热排管、换热用热设备及连接管道内充填吸热工质；

S4、充填的吸热工质是空气，窑炉烟气，二氧化碳，烃类及其衍生物包括卤代物如戊烷、丁庚烷、二氯甲烷、四氯乙烯、五氟丙烷等，醇类，酮类，酯类，羧类，胺类，萘类及其衍生物，灭火剂、制冷剂、导热油，钾，钠及钾钠合金等之一种或混合物；

S5、用泵或风机推动吸热工质在吸热排管、换热用热设备和连接管道内流动或循环；

S6、在使用空气或炉窑烟气等亷价工质时，采取开式或闭式循环，使用其他价格高的吸热工质时采用闭式循环；

S7、使用除尘器对放出热量的空气净化；

S8、使用引风机吸引放出了热量的除尘风并送入烟囱排大气。

本实用新型的有益效果为：

通过将热排管固定于烟罩内壁，并且热排管两端分别通过出口管、热侧出口管与换热用热设备的热流体进/出口连通，并且流体输送装置安装于热侧出口管的管路上；工质在热排管中吸收电石流体的辐射热升至高温，在换热设备中向被加热物料放出热量，至此液态电石的热量被回收利用，实现节能减排。

附图说明

图1为本申请实施例一的示意图；

图2为本申请实施例二的示意图；

图3为实施例三的的示意图；

附图标记对照表：

电石炉1、流槽2、烟罩3、电石锅4、电石液体5、热排管6、出口管7、换热用热设备8、热侧出口管9、流体输送装置10、烟道12、除尘器13、引风机15、烟囱连接管16、烟囱17、蒸气上升管30、冷凝液下降管40、冷凝段50、蒸发段60。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。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。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面将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。

实施例一

参阅图1，工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，包括电石炉1、流槽2、烟罩3、电石锅4、电石液体5、热排管6、出口管7、换热用热设备8、热侧出口管9、流体输送装置10、烟道12、除尘器13、引风机15、烟囱连接管16、烟囱17；

所述电石炉1用于熔炼电石，所述电石炉1与流槽2一端连通，所述流槽2另一端伸到电石锅4上方，所述电石炉1内的高温电石液体5流经流槽2至电石锅4内。所述烟罩3悬挂于电石锅4正上方，并且烟罩3下侧与电石锅4之间有缝隙；所述热排管6固定设置于烟罩3内壁，优选的，本例热排管6设置二段，所述热排管6上端通过出口管7与换热用热设备8的热流体进口连通，所述换热用热设备8的热流体出口通过热侧出口管9与热排管6下端连通，所述热排管6、出口管7、热侧出口管9内填充有吸热工质，所述流体输送装置10安装于热侧出口管9的管路上，所述流体输送装置10用于循环输送工质；

综上所述，通过将热排管6固定于烟罩3内壁，并且热排管6两端分别通过出口管7、热侧出口管9与换热用热设备8的热流体进/出口连通，并且流体输送装置10安装于热侧出口管9的管路上；热排管6内的吸热工质吸收电石锅4中的高温电石液体5辐射热升至高温，在换热用热设备8中放出热量加热冷料(冷料也位于换热用热设备8中)，流体输送装置10输送工质到热排管6吸收热量，在换热用热设备8放出热量进行循环。

所述烟道12一端与烟罩3连通，所述烟道12另一端与除尘器13的进气口连通，所述除尘器13的出气口通过烟囱连接管16与烟囱17连通，所述引风机15安装于烟囱连接管16的管路上；

实施例二

参阅图2，实施例二与实施例一的区别在于，

多根热排管6固定于烟罩3内，多根热排管6的两端分别与出口管7、热侧出口管9连通，保证热排管温度在控制范围内。

进一步，热排管6是并排的钢管。

进一步，换热用热设备8是余热锅炉、其他换热器或直接用热设备；

进一步，所述流体输送装置10为循环泵或者风机，所述循环泵是叶片式、容积式或其他型式泵；风机是离心、轴流、混流、螺杆、磁悬浮等各种风机之一种。

进一步，除尘器13是重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器等过滤式除尘器、电除尘器之一种或组合。

进一步，引风机15是离心式、轴流式或混流式；

进一步，吸热工质是烷、烯、炔烃类及烃类同分异构体、衍生物、化合物，尤其是卤代物，如戊烷、庚烷、二氯甲烷、四氯乙烯、五氟丙烷；醇类、酮类、酯类、狻类、胺类、萘类及其衍生物尤其是卤代物；灭火剂，制冷剂，导热油，钾、钠、钾钠合金中一种或混合物。

实施例三

参阅图3，工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，包括电石炉1、流槽2、烟罩3、电石锅4、电石液体5、烟道12、除尘器13、引风机15、烟囱连接管16、烟囱17、蒸气上升管30、冷凝液下降管40、冷凝段50、蒸发段60；

所述电石炉1用于熔炼电石，所述电石炉1与流槽2一端连通，所述流槽2另一端伸到电石锅4上方，所述电石炉1内的高温电石液体5流经流槽2至电石锅4内。所述烟罩3悬挂于电石锅4正上方，并且烟罩3下侧与电石锅4之间有缝隙；

蒸气上升管30、冷凝液下降管40、冷凝段50、蒸发段60组成热管换热器，蒸发段60固定于烟罩3内部，所述冷凝段50位于烟罩3外侧，所述蒸发段60与冷凝段50分别通过蒸气上升管30、冷凝液下降管40连通(热管换热器的为现有技术，详细结构在此不进行赘述)，所述热管换热器内填充有工质；

综上所述，热管换热器的蒸发段60内的工质被高温电石辐射蒸发后输送至冷凝段50进行热量交换，至此电石的余热被热管换热器吸收，冷凝段50内的工质冷凝，进而冷凝液靠重力(或吸液芯)作用下回流到蒸发段再次蒸发。

所述烟道12一端与烟罩3连通，所述烟道12另一端与除尘器13的进气口连通，所述除尘器13的出气口通过烟囱连接管16与烟囱17连通，所述引风机15安装于烟囱连接管16的管路上。

工质吸热回收出炉液态电石热量方法，包括以下步骤：

S1、在电石现有出炉设备流槽、烟罩、电石锅、烟道、除尘器、除尘风机、烟囱之外，设置泵(或风机)、吸热排管、换热用热设备及连接泵(或风机)、吸热排管、换热用热设备的管道；在使用热管时，则不需要泵或风机。

S2、吸热排管设置在烟罩内，沿高度或长度方向设置一段或多段；

S3、在泵(风机)、吸热排管、换热用热设备及连接管道内充填吸热工质；使用热管时，在蒸发段、冷凝段、上升管和下降管中充填工质；

S4、充填的吸热工质是烷、烯、炔烃类及烃类同分异构体、衍生物、化合物，尤其是卤代物，如戊烷、庚烷、二氯甲烷、四氯乙烯、五氟丙烷；醇类、酮类、酯类、狻类、胺类、萘类及其衍生物尤其是卤代物；灭火剂，制冷剂，导热油，钾、钠、钾钠合金中一种或混合物。

S5、用泵或风机推动吸热工质在吸热排管、换热用热设备和连接管道内流动或循环。使用热管换热器时，靠工质气液二物态的重力差推动工质循环，不设泵。

S6、在使用空气或炉窑烟气等亷价工质时，采取开式或闭式循环，使用其他价格高的吸热工质时采用闭式循环；

S7、使用除尘器对放出热量的空气净化

S8、使用引风机吸引放出了热量的除尘风并送入烟囱排大气。

以上所述仅为本实用新型专利的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型专利，凡在本实用新型专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，包括电石炉、流槽、烟罩、电石锅、电石液体、热排管、出口管、换热用热设备、热侧出口管、流体输送装置、烟道、除尘器、引风机、烟囱连接管、烟囱；

所述电石炉与流槽一端连通，所述流槽另一端伸到电石锅正上方；所述烟罩悬挂于电石锅正上方，并且烟罩下侧与电石锅之间有缝隙；所述热排管固定设置于烟罩内壁，所述热排管上端通过出口管与换热用热设备的热流体进口连通，所述换热用热设备的热流体出口通过热侧出口管与热排管下端连通，所述热排管、出口管、热侧出口管内填充有工质，所述流体输送装置安装于热侧出口管的管路上，所述流体输送装置用于循环输送工质；

所述烟道一端与烟罩连通，所述烟道另一端与除尘器的进气口连通，所述除尘器的出气口通过烟囱连接管与烟囱连通，所述引风机安装于烟囱连接管的管路上。

2.根据权利要求1所述的工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，

热排管固定于烟罩内，热排管是一段或多段并联，热排管的两端分别与出口管、热侧出口管连通，保证热排管温度在控制范围内。

3.根据权利要求1所述的工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，

热排管是并排的钢管。

4.根据权利要求1所述的工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，

换热用热设备是余热锅炉或直接用热设备。

5.根据权利要求1所述的工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，

所述流体输送装置为循环泵或者鼓风机；所述循环泵是叶片式或容积式；鼓风机是离心、轴流、混流、螺杆或磁悬浮。

6.根据权利要求1所述的工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，

除尘器是重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器或电除尘器之一或组合。

7.根据权利要求1所述的工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，

引风机是离心式、轴流式或混流式。

8.工质吸热回收出炉液态电石热量的系统，其特征在于，包括电石炉、流槽、烟罩、电石锅、电石液体、烟道、除尘器、引风机、烟囱连接管、烟囱、蒸气上升管、冷凝液下降管、冷凝段、蒸发段；

所述电石炉用于熔炼电石，所述电石炉与流槽一端连通，所述流槽另一端伸到电石锅上方，所述电石炉内的高温电石液体流经流槽至电石锅内；所述烟罩悬挂于电石锅正上方，并且烟罩下侧与电石锅之间有缝隙；

蒸气上升管、冷凝液下降管、冷凝段、蒸发段组成热管换热器，是一段或多段并联，蒸发段固定于烟罩内部，所述冷凝段位于烟罩外侧，所述蒸发段与冷凝段分别通过蒸气上升管、冷凝液下降管连通，所述热管换热器内填充有工质；

所述烟道一端与烟罩连通，所述烟道另一端与除尘器的进气口连通，所述除尘器的出气口通过烟囱连接管与烟囱连通，所述引风机安装于烟囱连接管的管路上。

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