锅炉汽水循环法渣处理工艺的制作方法

文档序号:12109294阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种液态炉渣处理和余热回收装置,其特征在于主要由中间罐、机械粒化装置、渣处理装置、蓄热器或汽包、换热循环泵、换热锅炉、冷凝器、发电机、凝汽器、发电循环泵、冷却循环系统、渣输入输出装置及自动控制系统组成,其中渣处理装置为渣处理系统的关键设备,其可以理解为广义的渣处理系统装置和狭义的罐体容器,其系统装置包括罐体、渣机械粒化装置及渣进出口密闭进出料装置,其结构可根据现场及工艺需要进行调整,可立式或卧式安装,可一个装置或几个装置并联组成的系统装置,其罐体容器可圆形、方型或几种几何体组合而成的罐,或2-3个罐的串联、套装的组合结构,其内部可根据使用要求增设换热流化床、固定床、除尘结构装置,或安装过热器、高压水清洗、水冷壁、衬板结构和装置,即这里的罐并非简单的单罐体容器,可根据使用需求设置成一个组合结构装置;为了满足渣处理装置的进出渣要求,在罐的顶部及下部,安装有渣的进出料装置,该进出料装置是阀门、阀与罐共同组成的组合装置,是阀门与输送机共同组成的系统装置;这里的中间罐为盛渣的罐体容器,通过中间罐满足储渣、匀流倒渣的目的;这里渣机械粒化装置为液态渣的机械粒化设备,通过该设备实现渣粒化,该设备是盘式、轮式机械粒化装置,该渣粒化装置的粒化轮体部分可布置在渣处理装置的内部,便于渣粒化后直接进入换热床换热,提高换热效率,可布置在渣处理装置的外部,渣通过溜槽或罐按批次输入换热床内换热,如采用泡渣法渣处理时该装置取消;蓄热器是市场常见蓄热器的改进结构,安装在渣处理装置蒸汽输出口部位,起到蓄热、存储、除尘作用,该蓄热器可独立安装,可安装在渣处理装置上部,与渣处理装置设计成一体,成为渣处理装置结构的一个部分,这里蓄热器功用类似锅炉的汽包,故其可以用汽包代替,这里的蓄热器功能也可以通过改进的除尘器实现,故蓄热器可与除尘器结合成一个组合装置;这里的循环水泵是指加压水泵,或其它的水、汽加压循环设备,满足汽水循环为目的;余热锅炉为普通换热锅炉、加热锅炉或低温介质换热锅炉,该锅炉根据工艺要求应设置灰尘高压清洗或气爆清灰装置;所述冷凝器为现发电及锅炉常用的冷凝器,其近似于凝汽器,本系统图叫冷凝器主要是为了区分发电系统的凝汽器,冷凝器放在锅炉蒸汽的出口部位,起到使蒸汽进一步冷凝,以及冷凝水储存、排污作用,本系统设置冷凝器的目的就是利用低温水将换热后的蒸汽、水进一步冷凝成水后便于水泵再循环,所述冷凝器允许采用蒸汽经管道直接进入水池冷却,即用冷却水池代替冷凝器的结构;这里的发电装置是螺杆发电机或汽轮发电机;这里的凝汽器是蒸汽的进一步冷凝场所,该凝汽器是现发电系统常用的凝汽结构装置;这里的发电循环泵是普通水泵,满足水或低温液态介质循环作用;这里的水冷却系统是当汽轮机采用水循环冷却时用的一种结构,当汽轮机凝汽器采用风冷时该系统用风冷系统所代替;这里过热器是为实现蒸汽过热而添加的,当蒸汽不需要过热时该装置取消。

2.如权利要求1所述的液态炉渣处理和余热回收装置,其系统装置根据需要有多种变化结构,满足多种使用要求,控制其喷水量,可直接输出饱和蒸汽或过热蒸汽,可产生干渣或水渣;取消换热锅炉,蒸汽可直接进入发电系统发电;取消机械粒化装置,渣处理装置内下部盛水,即满足泡渣法渣处理工艺;为了提高冷凝水的冷凝效果,便于冷凝水沉淀净化,可采用冷凝水开式循环工艺结构;为了实现蒸汽过热,产生的蒸汽可返回到渣处理装置或经加热锅炉二次加热,通过增加过热器结构实现过热蒸汽输出。

3.如权利要求1所述的渣处理和余热回收装置,其特征在于:采用了蓄热器(汽包)、过热器、换热锅炉、冷凝器、凝汽器及冷却水换热系统新的装置,将锅炉的汽水循环理论应用 到渣处理工艺中,将具有蓄热、存储、除尘功能的蓄热器,将换热锅炉、冷凝器、凝汽器锅炉、发电上的设备装置应用到渣处理热利用过程中,利用蓄热器对蒸汽进行除尘、存储,利用蓄热器二次蒸发过程对蒸汽二次净化,利用冷凝器、凝汽器将蒸汽冷凝成水进行再循环,采用锅炉换热或蒸汽直接输出发电。

4.如权利要求1所述的液态炉渣处理和余热回收装置,生产上渣处理装置一般采用2个以上并联配置,通过2-4个并联配置及单个间歇性的工作制度满足蒸汽连续性输出的工作要求。

5.如权利要求1所述的液态炉渣处理和余热回收装置,其特征在于:具体的渣处理过程的喷水水量、循环水量、工作压力按工艺需求进行选取,即压力、流量根据工艺要求进行变化,既可以喷也可以停,可以喷雾、喷蒸汽也可以只循环高温水冷却渣,还可以喷水、喷雾、喷蒸汽、循环结合或交替进行,喷水、喷雾、喷蒸汽、循环根据工艺需要选取。

6.如权利要求1所述的液态炉渣处理和余热回收装置,其特征在于:该装置同时适用于输出饱和蒸汽和过热蒸汽,当喷适量的水,经蓄热器输出的是饱和蒸汽;当渣处理装置内设置过热器时,该饱和蒸汽再经过热器二次加热时可输出过热蒸汽;其产生的蒸汽既可以发电,也可以直接输出,蒸汽不发电直接输出时上述装置除保留渣处理过程外其它均可取消。

7.如权利要求1所述的液态炉渣处理和余热回收装置,其特征在于:其装置同时适用于湿法、干法渣处理工艺,一般情况下采用出干渣方式,当采用出渣温度大于该压力状态下饱和水的温度时,此时出干渣;当渣处理装置出渣温度设置低于100℃时,即喷了过量的水,此时出渣为水渣,此时装置还应考虑出水问题;当采用泡渣法渣处理工艺时,出渣为水渣。

8.一种采用权利要求1所述的液态炉渣处理和余热回收装置的液态渣处理与热量回收的方法,所述方法是:在密闭容器中,利用了水汽化及过热过程吸热大的工艺原理,通过对渣处理装置内的机械粒化后的渣喷水产生蒸汽,或直接入水水淬产生蒸汽,蒸汽输送到蓄热器存储、净化、匀流,到锅炉换热或汽轮机发电,冷凝器冷凝成水,再用水泵将水加压返回到渣处理装置中进一步冷却渣,该方法循环利用了水的汽化及冷凝过程,靠蒸汽带走渣热,可直接输出蒸汽或换热、加热后输出蒸汽,该方法将锅炉汽水循环原理应用到渣处理工艺中,将锅炉的过热器、蒸发器、蓄热器或汽包、冷凝器、凝汽器引入渣处理过程中,将锅炉的汽水循环原理与蒸汽法渣处理工艺相结合,利用凝汽器将蒸汽凝结成水后通过水泵进行再循环,将难以循环的蒸汽变为水进行循环,满足了闭路水循环冷却渣的工艺要求,提高了热利用率。

9.进一步的根据权利要求8所述的方法,其方法主要是指渣的处理方法,其次是蒸汽换热及发电的方法,实现其方法采用了2个闭路循环换热过程,一是渣处理及换热的循环过程,二是换热发电循环过程,二个过程融合在一起组成了总方法工艺系统,其所述渣的处理换热过程即其渣处理过程放在密闭容器中进行,利用了水汽化吸热大的工艺原理,采用了高温水循环冷却渣,靠水汽化及蒸汽过热过程带走渣热,蒸汽冷凝成水后再通过水泵再循环冷却渣,靠水反复汽化、换热、冷凝过程进行渣处理,直接产生饱和或过热蒸汽输出;所述换热及发电过程即蒸汽采用锅炉换热或直接输出发电工艺,这里的锅炉包括普通换热锅炉、加热锅炉及低温介质换热锅炉,低温介质锅炉发电即低温介质朗肯循环发电,其换热及发电方法主要是将锅炉的换热及发电工艺嵌入渣处理循环工艺当中,二个循环过程融合在一起组成了一个系统装置,利用发电的凝汽器产生的低温凝结水对锅炉换热后的蒸汽进入冷凝器进行二次降 温,使蒸汽产生凝结,凝结水通过水泵进行再循环,使得换热及发电过程汽水闭路循环变为可能,实现渣余热的高效热利用。

10.进一步的根据权利要求8所述的方法,其渣处理过程方法采用了湿法渣处理的机械粒化+喷水(汽)冷却或入水泡渣冷却(泡渣法)过程,采用喷水、喷蒸汽、喷汽水混合物单独或组合方式冷却渣,采用了变压力、流量进行渣处理,控制了渣喷水量,利用了水的汽化及过热过程进行渣处理,其渣处理过程的喷水水量、循环水量、工作压力根据工艺需要自由选取。

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