专利名称:一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统的制作方法
【专利摘要】一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，该系统主要包含熔渣粒化及流化床换热装置、渣粒换热单元和气体换热单元，所述部件之间通过相应的管路相互连接。在熔渣粒化及流化床换热装置中，熔渣被高速射流粒化成小颗粒,分别与水和气体进行换热，然后经运输装置输送至渣粒换热单元，气体升温变成高温烟气后进入气体换热单元；在渣粒换热单元，渣粒被进一步冷却后排出；在气体换热单元，高温烟气依次经过过热器段和省煤器段，变成低温烟气后排出。该系统采用分单元布置方式，实施多级热能回收，具有多种组合结构，可生产热水、热气体、蒸汽或电能等不同产品，能有效解决冶金熔渣粒化与热能回收问题。
【专利说明】一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，属于冶金熔渣处理和余热回收利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]熔渣是在冶金生产过程中的高温、熔融态产物，如液态的高炉渣、钢渣、铜渣等，其中蕴含着丰富的热能资源。
[0003]例如液态高炉渣是一种典型的熔渣，2013年我国高炉渣产生量约2.5亿吨，其处理技术在熔渣处理技术中具有代表性。高炉渣是一种性能良好的硅酸盐材料，急冷处理的高炉渣形成大量的玻璃相的非晶态物质，具有较高的水合活性，是生产水泥等建筑材料的优质原料。同时，液态高炉渣温度在1300°C到1600°C之间，具有很高的热能回收利用价值。
[0004]目前，液态高炉渣主要采用水淬法处理，水淬后的高炉渣可用于制作水泥等建筑材料，水淬法存在的主要问题有:耗水量大；产生大量的H2S和SOx造成大气污染；热能没有得到回收；水淬渣含水率高，需进行干燥处理；循环水中所含微细颗粒对水泵和阀门等部件的磨损和堵塞非常严重，系统维护工作量大，增加了维护费用。
[0005]针对高炉熔渣水淬工艺的缺点，20世纪70年代国外就已经开始研宄既节水又能回收液态高炉渣热能的液态高炉渣干式处理设备。
[0006]目前已出现的液态高炉渣干式粒化设备及工艺，比较有代表性的有风淬法和离心法。风淬法是用大功率造粒风机产生高速气流吹散、粒化液态高炉渣，其主要缺点是动力消耗大、设备庞大复杂、占地面积大、投资和运行费用高，在液态高炉渣流量变化时，风速和风量不易协调，且大量的冷风进入系统也降低了热量回收的品质。离心法是依靠转盘或转杯高速旋转产生的离心力将液态高炉渣粒化，虽然不需要造粒风机这样的高耗能设备，但是在高温下高速旋转的粒化装置的可靠性较差，加之粒化效果对液态高炉渣的温度和流量变化较为敏感，仅靠调节转速效果并不理想，高温熔渣集中高速撞击设备内部某一部位，也易造成设备的局部过热而损坏设备。
[0007]熔渣的粒化对于熔渣处理再利用和热能回收具有决定性意义，而粒化和热能回收过程中的能耗又是决定工艺和系统经济性的一个关键性因素，因此研宄一种动力消耗相对低，无二次污染，运行可靠，可节约大量水资源并可充分回收熔渣热能的系统与方法是当前行业所急需。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的在于提供一种具有动力消耗相对低、热能回收品质高、且无二次污染的冶金熔渣粒化及其热能回收系统。
[0009]本实用新型的技术方案如下:
[0010]本实用新型提供的第一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含:
[0011]a、熔渣粒化及流化床换热装置，其包括流化床本体、熔渣漏斗、高速射流粒化设备、旋风分离器以及布置在流化床本体下部的换热埋管、排渣口、布风板、风室和进气口 ；所述流化床本体采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备布置在流化床本体的上部；
[0012]b、澄粒换热单元，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置底部的排渣口连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、热水进口、低温渣粒排出口和饱和蒸汽出口 ；热水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置的高温渣粒换热后由饱和蒸汽出口排出；
[0013]C、气体换热单元，该气体换热单元含有饱和蒸汽进口、高温烟气进口、低温给水进口、过热器段、省煤器段、低温烟气出口、过热蒸汽出口和热水出口 ；来自旋风分离器的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，烟气在气体换热单元内部依次经过过热器段与省煤器段，然后经过低温烟气出口排出；来自熔渣粒化及流化床换热装置的饱和蒸汽和渣粒换热单元的饱和蒸汽从饱和蒸汽进口进入所述的过热器段，然后由过热蒸汽出口排出；低温给水经过低温给水进口进入所述的省煤器段，然后经热水出口排出后通过管道分别进入熔渣粒化及流化床换热装置的水冷壁和渣粒换热单元的水冷壁。
[0014]本实用新型提供的第二种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含:
[0015]a、熔渣粒化及流化床换热装置，其包括流化床本体、熔渣漏斗、高速射流粒化设备、旋风分离器以及布置在流化床本体下部的换热埋管、排渣口、布风板、风室和进气口 ；所述流化床本体采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备布置在流化床本体的上部；
[0016]b、澄粒换热单元，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置底部的排渣口连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、低温给水进口、低温渣粒排出口和蒸汽出口 ；低温给水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置的高温渣粒换热后由蒸汽出口排出；
[0017]C、气体换热单元，该气体换热单元含有高温烟气进口、低温给水进口、低温烟气出口和蒸汽出口 ；来自旋风分离器的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，然后经低温烟气出口排出；低温给水经低温给水进口进入气体换热单元，然后经蒸汽出口排出。
[0018]本实用新型提供的第三种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含:
[0019]a、熔渣粒化及流化床换热装置，其包括流化床本体、熔渣漏斗、高速射流粒化设备、旋风分离器以及布置在流化床本体下部的换热埋管、排渣口、布风板、风室和进气口 ；所述流化床本体采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备布置在流化床本体的上部；
[0020]b、澄粒换热单元，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置底部的排渣口连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、热水进口、低温气体进口、低温渣粒排出口、饱和蒸汽出口和高温烟气出口 ；热水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置的高温渣粒换热后由饱和蒸汽出口排出，同时低温气体与高温渣粒换热后经高温烟气出口排出；
[0021]C、气体换热单元，该气体换热单元含有饱和蒸汽进口、高温烟气进口、低温给水进口、过热器段、省煤器段、低温烟气出口、过热蒸汽出口和热水出口 ；来自旋风分离器的高温烟气和来自渣粒换热单元的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，烟气在气体换热单元内部依次经过过热器段与省煤器段，然后经低温烟气出口排出；来自熔渣粒化及流化床换热装置的饱和蒸汽以及渣粒换热单元的饱和蒸汽从饱和蒸汽进口进入所述的过热器段，然后由过热蒸汽出口排出；低温给水经低温给水进口进入所述的省煤器段，然后经热水出口排出后通过管道分别进入熔渣粒化及流化床换热装置的水冷壁和渣粒换热单元的水冷壁。
[0022]本实用新型提供的第四种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含:
[0023]a、熔渣粒化及流化床换热装置，其包括流化床本体、熔渣漏斗、高速射流粒化设备、旋风分离器以及布置在流化床本体下部的换热埋管、排渣口、布风板、风室和进气口 ；所述流化床本体采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备布置在流化床本体的上部；
[0024]b、澄粒换热单元，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置底部的排渣口连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、低温给水进口、低温气体进口、低温渣粒排出口、蒸汽出口和高温烟气出口 ；低温给水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置的高温渣粒换热后由蒸汽出口排出，同时低温气体与高温渣粒换热后经高温烟气出口排出；
[0025]C、气体换热单元，该气体换热单元含有高温烟气进口、低温给水进口、低温烟气出口和蒸汽出口 ；来自旋风分离器的高温烟气和来自渣粒换热单元的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，然后经低温烟气出口排出；低温给水经低温给水进口进入气体换热单元，然后经蒸汽出口排出。
[0026]上述所述系统中，其特征还在于:所流化床本体呈上宽下窄近似斗型；所述高速射流粒化设备紧邻布置在熔渣漏斗的下面。所述布风板倾斜布置，并与水平面呈O彡a彡30°夹角。
[0027]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0028]①本实用新型所提供的一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统将节约大量冲渣水，且不广生H2S和SOx等有毒气体，同时可尚效、尚品质回收恪澄的热能；
[0029]②相比以往的熔渣热能回收设备及工艺，本实用新型所提供的一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统采用分单元布置方式，实施多级热能回收，不同的组合结构，可生产热水、热气体、蒸汽或电能等不同产品，市场适应性强，经济收益高。本实用新型所述的熔渣粒化及流化床换热装置所产生的高温烟气也可不经旋风分离器直接供给相关设备或工艺，如高炉或燃烧锅炉等。
[0030]③本实用新型所采用的高速射流粒化设备不直接接触液态高温熔渣，使设备运行更加可靠，破碎后的熔渣微团水平速度小，水平飞行距离较短，这都有利于减小设备的体积和占地面积；同时能有效避免高温渣粒与水冷壁的高速撞击，有助于保证设备运行安全和提高设备运行寿命；可根据熔渣的流量进行灵活调节；同时高速射流粒化设备运行耗能低，热能回收品质尚。
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型所提供的第一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图。
[0032]图2为本实用新型所提供的第二种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图。
[0033]图3为本实用新型所提供的第三种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图。
[0034]图4为本实用新型所提供的第四种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图。
[0035]图中:1-流化床本体；2_熔渣漏斗；3_高速射流粒化设备；4_旋风分离器；5_风室；6_换热埋管；7_排渣口 ；8_布风板；9_进气口 ； 10-渣粒换热单元；11-气体换热单元；12-熔渣粒化及流化床换热装置。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图详细描述本实用新型提供的冶金熔渣粒化及其热能回收系统的结构、原理和及其工作过程。
[0037]图1为本实用新型所提供的第一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图，该系统包含:
[0038]a、熔渣粒化及流化床换热装置12，其包括流化床本体1、熔渣漏斗2、高速射流粒化设备3、旋风分离器4以及布置在流化床本体下部的换热埋管6、排渣口 7、布风板8、风室5和进气口 9 ;所述流化床本体I采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备3布置在流化床本体的上部；流化床本体呈上宽下窄近似斗型；所述高速射流粒化设备紧邻布置在熔渣漏斗的下面；所述布风板倾斜布置，并与水平面呈O < a < 30°夹角。
[0039]b、澄粒换热单元10，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置12底部的排渣口 7连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、热水进口、低温渣粒排出口和饱和蒸汽出口 ；热水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置(12)的高温渣粒换热后由饱和蒸汽出口排出；
[0040]C、气体换热单元11，该气体换热单元含有饱和蒸汽进口、高温烟气进口、低温给水进口、过热器段、省煤器段、低温烟气出口、过热蒸汽出口和热水出口 ；来自旋风分离器4的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，烟气在气体换热单元11内部依次经过过热器段与省煤器段，然后经过低温烟气出口排出；来自熔渣粒化及流化床换热装置12的饱和蒸汽和渣粒换热单元10的饱和蒸汽从饱和蒸汽进口进入所述的过热器段，然后由过热蒸汽出口排出；低温给水经过低温给水进口进入所述的省煤器段，然后经热水出口排出，通过管道分别进入恪澄粒化及流化床换热装置12的水冷壁和澄粒换热单元10的水冷壁。
[0041]其具体工作过程如下:
[0042]I) 1300?1600°C液态冶金熔渣通过熔渣漏斗2进入熔渣粒化及流化床换热装置12，经高速射流粒化设备3的高速射流粒化成平均直径小于10_的渣颗粒；
[0043]2)粒化后的渣颗粒在熔渣粒化及流化床换热装置12内通过水冷壁及换热埋管和热水换热，同时与从熔渣粒化及流化床换热装置12下部进入的低温气体进行换热，渣颗粒温度降至700?1000°C后经渣粒输送设备进入渣粒换热单元10，低温气体升温变成400?800°C高温烟气，经过旋风分离器4后通过管道进入气体换热单元11，热水吸热变成饱和蒸汽后通过管道进入气体换热单元11的过热器段；
[0044]3) 700?1000°C高温渣粒在渣粒换热单元10内经水冷壁与热水换热，使高温渣粒进一步冷却变成100?300°C低温渣粒后排出，热水吸热变成饱和蒸汽后通过管道进入气体换热单元11的过热器段；
[0045]4)400?800°C高温烟气在气体换热单元11内，首先在过热器段与来自熔渣粒化及流化床换热装置12和渣粒换热单元10的饱和蒸汽换热，使饱和蒸汽吸热变成过热蒸汽，然后在省煤器段与低温给水换热，使低温给水吸热变成热水后分别进入熔渣粒化及流化床换热装置12和渣粒换热单元10的水冷壁，最终高温烟气被冷却变成100?300°C低温烟气经低温烟气出口排出。
[0046]图2为本实用新型所提供的第二种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图，所述系统包含:
[0047]a、熔渣粒化及流化床换热装置12，其包括流化床本体1、熔渣漏斗2、高速射流粒化设备3、旋风分离器4以及布置在流化床本体下部的换热埋管6、排渣口 7、布风板8、风室5和进气口 9 ;所述流化床本体I采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备3布置在流化床本体的上部；流化床本体呈上宽下窄近似斗型；所述高速射流粒化设备紧邻布置在熔渣漏斗的下面；所述布风板倾斜布置，并与水平面呈O < a < 30°夹角；
[0048]b、澄粒换热单元10，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置12底部的排渣口 7连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、低温给水进口、低温渣粒排出口和蒸汽出口 ；低温给水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置12的高温渣粒换热后由蒸汽出口排出；
[0049]C、气体换热单元11，该气体换热单元含有高温烟气进口、低温给水进口、低温烟气出口和蒸汽出口 ；来自旋风分离器4的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，然后经低温烟气出口排出；低温给水经低温给水进口进入气体换热单元11，然后经蒸汽出口排出。
[0050]其具体工作过程如下:
[0051]I) 1300?1600°C液态冶金熔渣通过熔渣漏斗2进入熔渣粒化及流化床换热装置12，经高速射流粒化设备3的高速射流粒化成平均直径小于10_的渣颗粒；
[0052]2)粒化后的澄颗粒在恪澄粒化及流化床换热装置12内通过水冷壁及换热埋管和低温给水换热，同时与从熔渣粒化及流化床换热装置12下部进入的低温气体进行换热，渣颗粒温度降至700?1000°C后经渣粒输送设备进入渣粒换热单元10，低温气体升温变成400?800 V高温烟气经过旋风分离器4通过管道进入气体换热单元11，低温给水吸热变成蒸汽后排出；
[0053]3) 700?1000°C高温渣粒在渣粒换热单元10内经水冷壁与低温给水换热，使高温渣粒进一步冷却变成100?300°C低温渣粒后排出，低温给水吸热变成蒸汽排出；
[0054]4)400?800°C高温烟气在气体换热单元11内与低温给水换热，高温烟气被冷却变成100?300 °C的低温烟气后排出，低温给水吸热变成蒸汽排出。
[0055]图3为本实用新型所提供的第三种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图，所述系统包含:
[0056]a、熔渣粒化及流化床换热装置12，其包括流化床本体1、熔渣漏斗2、高速射流粒化设备3、旋风分离器4以及布置在流化床本体下部的换热埋管6、排渣口 7、布风板8、风室5和进气口 9 ;所述流化床本体I采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备3布置在流化床本体的上部；流化床本体呈上宽下窄近似斗型；所述高速射流粒化设备紧邻布置在熔渣漏斗的下面；所述布风板倾斜布置，并与水平面呈O < a < 30°夹角。
[0057]b、澄粒换热单元10，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置12底部的排渣口 7连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、热水进口、低温气体进口、低温渣粒排出口、饱和蒸汽出口和高温烟气出口 ；热水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置12的高温渣粒换热后由饱和蒸汽出口排出，同时低温气体与高温渣粒换热后经高温烟气出口排出；
[0058]C、气体换热单元11，该气体换热单元含有饱和蒸汽进口、高温烟气进口、低温给水进口、过热器段、省煤器段、低温烟气出口、过热蒸汽出口和热水出口 ；来自旋风分离器4的高温烟气和来自渣粒换热单元10的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，烟气在气体换热单元11内部依次经过过热器段与省煤器段，然后经低温烟气出口排出；来自熔渣粒化及流化床换热装置12的饱和蒸汽以及渣粒换热单元10的饱和蒸汽从饱和蒸汽进口进入所述的过热器段，然后由过热蒸汽出口排出；低温给水经低温给水进口进入所述的省煤器段，然后经热水出口排出，通过管道分别进入熔渣粒化及流化床换热装置12的水冷壁和渣粒换热单元10的水冷壁。
[0059]其具体工作过程如下:
[0060]I) 1300?1600°C液态冶金熔渣通过熔渣漏斗2进入熔渣粒化及流化床换热装置12，经高速射流粒化设备3的高速射流粒化成平均直径小于10_的渣颗粒；
[0061]2)粒化后的渣颗粒在熔渣粒化及流化床换热装置12内通过水冷壁及换热埋管和热水换热，同时与从熔渣粒化及流化床换热装置12下部进入的低温气体进行换热，渣颗粒温度降至700?1000°C后经渣粒输送设备进入渣粒换热单元10，低温气体升温变成400?800 V高温烟气经过旋风分离器4后通过管道进入气体换热单元11，热水吸热变成饱和蒸汽后通过管道进入气体换热单元11的过热器段；
[0062]3)700?1000°C高温渣粒在渣粒换热单元10内经水冷壁与热水换热，同时与通过渣粒换热单元(10)底部进入的低温气体换热；高温渣粒被进一步冷却变成100?300°C低温渣粒后排出，热水吸热变成饱和蒸汽后进入气体换热单元11的过热器段，低温气体升温变成400?800°C高温烟气后通过管道进入气体换热单元；
[0063]4) 400?800 V高温烟气在气体换热单元内，首先在过热器段与来自熔渣粒化及流化床换热装置12和渣粒换热单元10的饱和蒸汽换热，使饱和蒸汽吸热变成过热蒸汽，然后烟气在省煤器段与低温给水换热，使低温给水吸热变成热水后分别进入熔渣粒化及流化床换热装置12和渣粒换热单元10)的水冷壁，最终高温烟气被冷却变成100?300°C低温烟气经低温烟气出口排出。
[0064]图4为本实用新型所提供的第四种冶金熔渣粒化及其热能回收系统实施例的结构原理示意图，所述系统包含:
[0065]a、熔渣粒化及流化床换热装置12，其包括流化床本体1、熔渣漏斗2、高速射流粒化设备3、旋风分离器4以及布置在流化床本体下部的换热埋管6、排渣口 7、布风板8、风室5和进气口 9 ;所述流化床本体采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备3布置在流化床本体的上部；流化床本体呈上宽下窄近似斗型；所述高速射流粒化设备紧邻布置在熔渣漏斗的下面；所述布风板倾斜布置，并与水平面呈O < a < 30°夹角。
[0066]b、澄粒换热单元10，该澄粒换热单元通过澄粒输送设备与恪澄粒化及流化床换热装置12底部的排渣口 7连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、低温给水进口、低温气体进口、低温渣粒排出口、蒸汽出口和高温烟气出口 ；低温给水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置12的高温渣粒换热后由蒸汽出口排出，同时低温气体与高温渣粒换热后经高温烟气出口排出；
[0067]C、气体换热单元11，该气体换热单元含有高温烟气进口、低温给水进口、低温烟气出口和蒸汽出口 ；来自旋风分离器4的高温烟气和来自渣粒换热单元10的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，然后经低温烟气出口排出；低温给水经低温给水进口进入气体换热单元11，然后经蒸汽出口排出。
[0068]其具体工作过程如下:
[0069]I) 1300?1600°C液态冶金熔渣通过熔渣漏斗2进入熔渣粒化及流化床换热装置12，经高速射流粒化设备3的高速射流粒化成平均直径小于10_的渣颗粒；
[0070]2)粒化后的渣颗粒在熔渣粒化及流化床换热装置12内通过水冷壁及换热埋管和低温给水换热，同时与从熔渣粒化及流化床换热装置12下部进入的低温气体进行换热，渣颗粒温度降至700?1000°C后经渣粒输送设备进入渣粒换热单元10，低温气体升温变成400?800 V高温烟气经过旋风分离器4通过管道进入气体换热单元11，低温给水吸热变成蒸汽后排出；
[0071]3) 700?1000°C高温渣粒在渣粒换热单元10内经水冷壁与低温给水换热，同时与通过渣粒换热单元10底部进入的低温气体换热；高温渣粒被进一步冷却变成100?300°C低温渣粒后排出，低温气体升温变成400?80(TC高温烟气后通过管道进入气体换热单元11，低温给水吸热变成蒸汽排出；
[0072]4) 400?800°C高温烟气在气体换热单元11内与低温给水换热，高温烟气被冷却变成100?300 °C的低温烟气后排出，低温给水吸热变成蒸汽排出。
【权利要求】
1.一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含: a、熔渣粒化及流化床换热装置(12)，其包括流化床本体(I)、熔渣漏斗(2)、高速射流粒化设备(3)、旋风分离器(4)以及布置在流化床本体下部的换热埋管￠)、排渣口(7)、布风板(8)、风室(5)和进气口(9);所述流化床本体(I)采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备(3)布置在流化床本体的上部； b、渣粒换热单元(10)，该渣粒换热单元通过渣粒输送设备与熔渣粒化及流化床换热装置(12)底部的排渣口(7)连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、热水进口、低温渣粒排出口和饱和蒸汽出口 ；热水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置(12)的高温渣粒换热后由饱和蒸汽出口排出； c、气体换热单元(11)，该气体换热单元含有饱和蒸汽进口、高温烟气进口、低温给水进口、过热器段、省煤器段、低温烟气出口、过热蒸汽出口和热水出口 ；来自旋风分离器(4)的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，烟气在气体换热单元(11)内部依次经过过热器段与省煤器段，然后经过低温烟气出口排出；来自熔渣粒化及流化床换热装置(12)的饱和蒸汽和渣粒换热单元(10)的饱和蒸汽从饱和蒸汽进口进入所述的过热器段，然后由过热蒸汽出口排出；低温给水经过低温给水进口进入所述的省煤器段，然后经热水出口排出，通过管道分别进入熔渣粒化及流化床换热装置(12)的水冷壁和渣粒换热单元(10)的水冷壁。2.一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含: a、熔渣粒化及流化床换热装置(12)，其包括流化床本体(I)、熔渣漏斗(2)、高速射流粒化设备(3)、旋风分离器(4)以及布置在流化床本体下部的换热埋管￠)、排渣口(7)、布风板(8)、风室(5)和进气口(9);所述流化床本体(I)采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备(3)布置在流化床本体的上部； b、渣粒换热单元(10)，该渣粒换热单元通过渣粒输送设备与熔渣粒化及流化床换热装置(12)底部的排渣口(7)连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、低温给水进口、低温渣粒排出口和蒸汽出口 ；低温给水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置(12)的高温渣粒换热后由蒸汽出口排出； C、气体换热单元(11)，该气体换热单元含有高温烟气进口、低温给水进口、低温烟气出口和蒸汽出口 ；来自旋风分离器(4)的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，然后经低温烟气出口排出；低温给水经低温给水进口进入气体换热单元(11)，然后经蒸汽出口排出。3.—种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含: a、熔渣粒化及流化床换热装置(12)，其包括流化床本体(I)、熔渣漏斗(2)、高速射流粒化设备(3)、旋风分离器(4)以及布置在流化床本体下部的换热埋管￠)、排渣口(7)、布风板(8)、风室(5)和进气口(9);所述流化床本体(I)采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备(3)布置在流化床本体的上部； b、渣粒换热单元(10)，该渣粒换热单元通过渣粒输送设备与熔渣粒化及流化床换热装置(12)底部的排渣口(7)连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、热水进口、低温气体进口、低温渣粒排出口、饱和蒸汽出口和高温烟气出口 ；热水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置(12)的高温渣粒换热后由饱和蒸汽出口排出，同时低温气体与高温渣粒换热后经高温烟气出口排出； C、气体换热单元(11)，该气体换热单元含有饱和蒸汽进口、高温烟气进口、低温给水进口、过热器段、省煤器段、低温烟气出口、过热蒸汽出口和热水出口 ；来自旋风分离器(4)的高温烟气和来自渣粒换热单元(10)的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，烟气在气体换热单元(11)内部依次经过过热器段与省煤器段，然后经低温烟气出口排出；来自熔渣粒化及流化床换热装置(12)的饱和蒸汽以及渣粒换热单元(10)的饱和蒸汽从饱和蒸汽进口进入所述的过热器段，然后由过热蒸汽出口排出；低温给水经低温给水进口进入所述的省煤器段，然后经热水出口排出，通过管道分别进入熔渣粒化及流化床换热装置(12)的水冷壁和渣粒换热单元(10)的水冷壁。4.一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述系统包含: a、熔渣粒化及流化床换热装置(12)，其包括流化床本体(I)、熔渣漏斗(2)、高速射流粒化设备(3)、旋风分离器(4)以及布置在流化床本体下部的换热埋管￠)、排渣口(7)、布风板(8)、风室(5)和进气口(9);所述流化床本体(I)采用水冷壁结构；所述高速射流粒化设备(3)布置在流化床本体的上部； b、渣粒换热单元(10)，该渣粒换热单元通过渣粒输送设备与熔渣粒化及流化床换热装置(12)底部的排渣口(7)连接，该渣粒换热单元内部布置水冷壁，其上设有高温渣粒进口、低温给水进口、低温气体进口、低温渣粒排出口、蒸汽出口和高温烟气出口 ；低温给水经水冷壁与来自熔渣粒化及流化床换热装置(12)的高温渣粒换热后由蒸汽出口排出，同时低温气体与高温渣粒换热后经高温烟气出口排出； C、气体换热单元(11)，该气体换热单元含有高温烟气进口、低温给水进口、低温烟气出口和蒸汽出口 ；来自旋风分离器(4)的高温烟气和来自渣粒换热单元(10)的高温烟气通过管道与所述的高温烟气进口连接，然后经低温烟气出口排出；低温给水经低温给水进口进入气体换热单元(11)，然后经蒸汽出口排出。5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述流化床本体(I)呈上宽下窄近似斗型；所述高速射流粒化设备(3)采用紧邻布置在熔渣漏斗(2)的下面。6.根据权利要求1、2、3或4所述的一种冶金熔渣粒化及其热能回收系统，其特征在于，所述布风板(8)倾斜布置，并与水平面呈O < a < 30°夹角。
【文档编号】F27D17-00GK204265776SQ201420703161
【发明者】张衍国, 李清海, 徐可培, 马晓玲 [申请人]清华大学