专利名称：一种高炉渣显热回收及其余热利用系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种处理余热的系统，特别是涉及一种高炉渣显热回收及其余热利用系统。
技术背景 目前在高炉生产过程中产生的高炉渣具有很高的温度(1450 1650°C)，热焓约为1670MJ/t，属于高品质的余热资源，具有很高的回收价值。但目前，国内外冶金渣多以水淬法为主，水淬过程要消耗大量的水资源，冲渣水不仅水质差，水处理难度大，而且温度偏低，品质低而导致其热量难以回收，仅有北方少数地区采用冲渣水取暖的方式回收部分热量，但是这种余热回收的方法效率比较低，而且水资源浪费比较严重，后期的水处理比较困难。目前的高炉渣显热回收专利设计过于复杂，设备换热效率低从而导致设备体积偏大，不利于工业化推广应用。现有的水淬法产生的冲渣水水质差、品质低，热量回收困难。目前的高炉渣显热回收专利还不能达到工业化应用的要求。
发明内容本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种结构简单、余热回收效率高、换热充分、结构紧凑、可靠性高、可以有效降低设备投资和维护成本，循环系统的形成，有效降低热损失并减少对环境的污染，用于余热回收的高温空气品质高、用途广泛、可用于高炉鼓风、物料干燥，预热、生产蒸汽、发电等的高炉渣显热回收及其余热利用系统。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，包括液态炉渣显热回收系统、固态炉渣显热回收系统以及与所述液态炉渣显热回收系统和所述固态炉渣显热回收系统均连通的余热利用系统，所述液态炉渣显热回收系统与所述固态炉渣显热回收系统连接，所述液态炉渣显热回收系统与余热利用系统内气体形成第一余热利用循环系统，所述固态炉渣显热回收系统与所述余热利用系统内气体形成第二余热利用循环系统。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统还可以是所述液态炉渣显热回收系统包括将所述液态炉渣粒化的粒化室，位于所述粒化室中央上部的旋转粒化器和位于所述粒化室底部的气嘴，所述粒化室外部由绝缘壁组成，所述粒化室底部与所述固态炉渣显热回收系统连通，所述粒化室顶部设置将液态炉渣注入粒化室的注渣口，所述注渣口位于所述旋转粒化器上方，所述粒化室顶部和底部分别设置出气口和进气口，所述进气口和出气口均与余热利用系统连通。所述注渣口位于所述旋转粒化器的正上方。所述固态炉渣显热回收系统包括将粒化的固体炉渣换热降温的沸腾流化床，所述沸腾流化床内设置分布板，所述分布板位置外沿处设置出渣口，所述沸腾流化床内底部位于所述分布板的下方以及沸腾流化床上部分别设置进气口和出气口，所述进气口和出气口均与余热利用系统连通。所述余热利用系统包括与所述液态炉渣显热回收系统和固态炉渣显热回收系统连通的气体管道和与所述气体管道连通的余热锅炉，所述余热锅炉与所述液态炉渣显热回收系统和固态炉渣显热回收系统之间分别设置除尘装置。 所述两个除尘装置设置在所述余热锅炉上游和下游方向。所述余热锅炉下游方向的除尘装置之后设置风机，所述余热锅炉上游方向的除尘装置之前设置旋风分离器。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，由于其包括液态炉渣显热回收系统、固态炉渣显热回收系统以及与所述液态炉渣显热回收系统和所述固态炉渣显热回收系统均连通的余热利用系统，所述液态炉渣显热回收系统与所述固态炉渣显热回收 系统连接，所述液态炉渣显热回收系统与余热利用系统内气体形成第一余热利用循环系统，所述固态炉渣显热回收系统与所述余热利用系统内气体形成第二余热利用循环系统。使用时，液态炉渣进入液态炉渣显热回收系统，液态炉渣与空气循环的空气换热后降温至700-900°C，形成均匀的小颗粒炉渣(< 3mm)。固体炉渣颗粒掉入液态炉渣显热回收系统底部，并进入固态炉渣显热回收系统内，与空气循环的空气换热后进一步降温至50-150°C，然后排出，排出的固体颗粒的直径小于3_，形成均匀的细小的渣粒，粒化效果优于水淬法。而经过所述液态炉渣显热回收系统与所述固态炉渣显热回收系统换热后的高温空气的温度达到500-600°C，这样的高温空气进入余热利用系统中进行余热利用，这部分余热可以回收并可用于高炉鼓风、物料干燥，预热、生产蒸汽、发电等方面。由于组成封闭的循环系统，可以有效降低热损失并减少对环境的污染，换热充分、换热效率高，而且结构紧凑、可靠性高、可降低设备投资和维护成本。
图I本实用新型一种高炉渣显热回收及其余热利用系统实施例示意图。图号说明L···粒化室2…沸腾流化床3…余热锅炉4…旋转粒化器5…绝缘壁6…气嘴7…注禮口8…分布板9…旋风分离器10…出渣口11…除尘装置12…风机13…进气口14…出气口15…气体管道
具体实施方式
以下结合附图的图I对本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统作进一步详细说明。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，请参考图1，包括液态炉渣显热回收系统、固态炉渣显热回收系统以及与所述液态炉渣显热回收系统和所述固态炉渣显热回收系统均连通的余热利用系统，所述液态炉渣显热回收系统与所述固态炉渣显热回收系统连接，所述液态炉渣显热回收系统与余热利用系统内气体形成第一余热利用循环系统，所述固态炉渣显热回收系统与所述余热利用系统内气体形成第二余热利用循环系统。使用时，液态炉渣进入液态炉渣显热回收系统，液态炉渣与空气循环的空气换热后降温至700-900°C，形成均匀的小颗粒炉渣(< 3mm)。固体炉渣颗粒掉入液态炉渣显热回收系统底部，并进入固态炉渣显热回收系统内，与空气循环的空气换热后进一步降温至50-150°C，然后排出，排出的固体颗粒的直径小于3_，形成均匀的细小的渣粒，粒化效果优于水淬法。而经过所述液态炉渣显热回收系统与所述固态炉渣显热回收系统换热后的高温空气的温度达到500-600°C，这样的高温空气进入余热利用系统中进行余热利用，这部分余热可以回收并可用于高炉鼓风、物料干燥，预热、生产蒸汽、 发电等方面。由于组成封闭的循环系统，可以有效降低热损失并减少对环境的污染，换热充分、换热效率高，而且结构紧凑、可靠性高、可降低设备投资和维护成本。气体在第一余热利用循环系统和第二余热利用循环系统内部进行循环，换热并最终进行余热利用。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是所述液态炉渣显热回收系统包括将所述液态炉渣粒化的粒化室1，位于所述粒化室I中央上部的旋转粒化器4和位于所述粒化室I底部的气嘴6，所述粒化室I外部由绝缘壁5组成，所述粒化室I底部与所述固态炉渣显热回收系统连通，所述粒化室I顶部设置将液态炉渣注入粒化室I的注渣口 7，所述注渣口 7位于所述旋转粒化器4上方，所述粒化室I顶部和底部分别设置出气口 14和进气口 13，所述进气口 13和出气口 14均与余热利用系统连通。使用时，液态的高温炉渣从注渣口 7落下至旋转粒化器4上，旋转粒化器4 一般是可以高速旋转的粒化盘，液态炉渣掉落在粒化盘上，并被高速旋转的粒化盘甩出形成细小的液滴，而与此同时，循环降温后的空气从气嘴6进入粒化室I内并在半空中与细小的液滴接触进行换热，将细小的液滴降温至700-900°C，形成固体小颗粒，这种固体小颗粒的尺寸小于3mm，然后这种固体小颗粒下落至固态炉渣显热回收系统内进行下一步的余热再回收，而换热后的高温气体则通过出气口 14进入余热利用系统进行余热利用。当然，液态炉渣显热回收系统也可以是其他结构的，但是上述结构组合的液态炉渣显热系统结构非常紧凑，而且可以得到均匀的，直径小于3_的细小渣粒，粒化效果优于水淬法。进一步优选的技术方案为所述注渣口 7位于所述旋转粒化器4的正上方。这样设置的优点是液态炉渣直接掉落在旋转粒化器4的中央，旋转粒化器4的旋转对液体炉渣的作用力比较均匀，使得形成的固体炉渣小颗粒粒度更加均匀。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是所述固态炉渣显热回收系统包括将粒化的固体炉渣换热降温的沸腾流化床2，所述沸腾流化床2内设置分布板8，所述分布板8位置外沿处设置出渣口 10，所述沸腾流化床2内底部位于所述分布板8的下方以及沸腾流化床2上部分别设置进气口和出气口 14，所述进气口 13和出气口 14均与余热利用系统连通。使用时，从液态炉渣显热回收系统内产出的固态炉渣小颗粒进入沸腾流化床2，与从沸腾流化床2底部进入的余热利用系统内已经进行余热利用的之后的温度比较低的空气接触进行热交换，同时在沸腾流化床2底部，分布板8下方的进风口将高速气流向上吹入沸腾流化床2内，使得下降的颗粒呈悬浮状态并与之充分换热，将空气加热，其温度降低并最终从出渣口 10排出，而换热后的高温气体从出风口进入余热利用系统进行余热利用。当然固态炉渣换热系统也可以采用其他结构构成，但是上述固态炉渣换热系统的优点是换热效率高、换热充分、而且结构紧凑，可靠性高。可以有效节省设备投资和维护成本。而且余热利用系统可供使用的余热进一步增多，余热利用效率更高，而且出渣温度比较低，容易处理。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，请参考图1，在前面技术方案的基础上具体可以是所述余热利用系统包括与所述液态炉渣显热回收系统和固态炉渣显热回收系统连通的气体管道15和与所述气体管道15连通的余热锅炉3，所述余热锅炉3与所述液态炉渣显热回收系统和固态炉渣显热回收系统之间分别设置除尘装置U。当然还可以是其他结构组成的余热利用系统，使用时余热锅炉3将高温气体输入，然后进行余热利用，之后将降温换热后的气体再输入液态炉渣显热回收系统和固态炉渣显热回收系统进行换热升温并进而在循环进入余热锅炉3进行余热利用，构成循环，节省资源，换热效率高。设置除尘装置11的优点是将空气进行除尘，因为空气与炉渣换热，包括在余热利用过程中出现灰尘。更进一步优选的技术方案是所述两个除尘装置11设置在所述余热锅炉3上游和下游方向。这样可以保证余热锅炉3与风机12的正常运行。风机12的作用是提供空气在整个系统内循环的动力。更进一步优选的技术方案是所述余热锅炉3上游方向的除尘装置11之前设置旋风分离器9。旋风分离器9的作用是高效除尘。上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，其特征在于包括液态炉渣显热回收系统、固态炉渣显热回收系统以及与所述液态炉渣显热回收系统和所述固态炉渣显热回收系统均连通的余热利用系统，所述液态炉渣显热回收系统与所述固态炉渣显热回收系统连接，所述液态炉渣显热回收系统与余热利用系统内气体形成第一余热利用循环系统，所述固态炉渣显热回收系统与所述余热利用系统内气体形成第二余热利用循环系统。
2.根据权利要求I所述的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，其特征在于所述液态炉渣显热回收系统包括将所述液态炉渣粒化的粒化室，位于所述粒化室中央上部的旋转粒化器和位于所述粒化室底部的气嘴，所述粒化室外部由绝缘壁组成，所述粒化室底部与所述固态炉渣显热回收系统连通，所述粒化室顶部设置将液态炉渣注入粒化室的注渣口，所述注渣口位于所述旋转粒化器上方，所述粒化室顶部和底部分别设置出气口和进气口，所述进气口和出气口均与余热利用系统连通。
3.根据权利要求2所述的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，其特征在于所述注渣口位于所述旋转粒化器的正上方。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，其特征在于所述固态炉渣显热回收系统包括将粒化后的固体炉渣换热降温的沸腾流化床，所述沸腾流化床内设置分布板，所述分布板位置外沿处设置出渣口，所述沸腾流化床内底部位于所述分布板的下方以及沸腾流化床上部分别设置进气口和出气口，所述进气口和出气口均与余热利用系统连通。
5.根据权利要求I或2或3所述的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，其特征在于所述余热利用系统包括与所述液态炉渣显热回收系统和固态炉渣显热回收系统连通的气体管道和与所述气体管道连通的余热锅炉，所述余热锅炉与所述液态炉渣显热回收系统和固态炉渣显热回收系统之间分别设置除尘装置。
6.根据权利要求5所述的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，其特征在于所述两个除尘装置设置在所述余热锅炉上游和下游方向。
7.根据权利要求6所述的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，其特征在于所述余热锅炉下游方向的除尘装置之后设置风机，所述余热锅炉上游方向的除尘装置之前设置旋风分离器。
专利摘要本实用新型公开了一种高炉渣显热回收及其余热利用系统，包括液态炉渣显热回收系统、固态炉渣显热回收系统以及余热利用系统，液态炉渣显热回收系统与固态炉渣显热回收系统连接，液态炉渣显热回收系统与余热利用系统内气体形成第一余热利用循环系统，固态炉渣显热回收系统与余热利用系统内气体形成第二余热利用循环系统。本实用新型的一种高炉渣显热回收及其余热利用系统结构简单、余热回收效率高、换热充分、结构紧凑、可靠性高、可以有效降低设备投资和维护成本，循环系统的形成，有效降低热损失并减少对环境的污染，用于余热回收的高温空气品质高、用途广泛、可用于高炉鼓风、物料干燥，预热、生产蒸汽、发电等。
文档编号C21B3/04GK202543226SQ20122006398
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者何声高, 况国华, 宋立丽, 李震 申请人:北京硕人海泰能源科技有限公司