[发明专利]高温固体散料余热回收装置

说明书

技术领域

本发明所述的技术方案属于热交换设备领域，具体的讲，是属于在通入或穿过通道壁的封闭管道里有中间传热介质的凝结和蒸发的热交换设备领域，依据国际专利分类法，属于F28D15/02。

背景技术

我国年产高炉渣上亿吨，携带显热折合标煤七百多万吨，90％以上采用水淬法制取水渣，用于水泥原料，没有炉渣显热回收功能，显热基本全部散失。我国专利ZL201220196368.6《高温固体散料余热热管回收系统》，它由散料输送系统、左内热管、右内热管、左外热管、右外热管、传动装置、送风系统、真空组件、电控柜、真空泵组成。由传动装置带动绞龙螺旋片旋转，将进入的高温渣料翻转推动前行，同时加热内外热管工质，蒸发吸热，使渣料降温，工质蒸汽在内外热管翅片管内被吹过的空气冷凝，放出冷凝热，加热空气。其不足之处是向外输送热量的媒体是空气，热量密度太低，只适合燃煤锅炉炉渣一类小型余热回收。

又如我国专利201220116673.x《高温余热热管回收系统》，它由渣筒、导流槽、迴转式热管装置、集渣斗、高温工质喷淋系统、水泵送系统、分水器、集水器、动力机组、低压蒸汽回收系统组成。熔融炉渣被两个相反方向转动的热管装置内强烈喷淋的高温工质迅速冷却固化成薄片，余热被工质蒸发吸收，炉渣剥离，落入集渣斗内。工质蒸汽在翅片管上冷凝成液体，放出冷凝热，管内高温高压水变成高压蒸汽送入动力机组内发电。它可将融熔的高炉渣从1500℃急冷成900℃左右的固体渣料，可回收显热40％左右。本发明就是与上述专利技术配套，将900℃左右的渣料粉碎后，再回收40％左右的显热，渣温降至300℃左右排出，这样，就可以将高炉渣总的显热回收量达70％-80％，而且能保证炉渣的使用质量。

发明内容

本发明提出了一种高温固体散料余热回收装置，它包括高温固体散料换热系统、水换热系统、高温工质换热系统、电控柜。高温固体散料换热系统中的螺旋推进筒左端通过左动密封装置、右端通过右动密封装置分别与水换热系统中的水箱出水管、高压水泵进水管联接。高温固体散料换热系统中的换热料仓两端与高温工质换热系统中的高温工质箱体两侧焊接联接，并且全部浸没在高温工质中。水换热系统中的翅片管、进料斗光管与高温工质换热系统中的高温工质箱体两侧焊接联接。电控柜通过电缆与传动箱、高压水泵相联，通过多种导线和主要运行参数和主要安全参数的传感器相联。

其工作原理如下：高温固体散料落入进料斗，进入平置的换热料仓。此料仓中心有一个螺旋推进筒，由传动箱经小传动轮、齿形带、大传动轮带动旋转，此时就会将高温固体散料在换热料仓和螺旋推进筒之间不断翻转，并同时向前推进。

水箱经出水管通过动密封装置与螺旋推进筒进水口相联，螺旋推进筒出水口通过动密封装置与高压水泵进水管相联，螺旋推进筒内焊有旋流片。高压水泵启动后，水箱中的水被抽吸进入螺旋推进筒内，由于旋流片的引导，水流边旋转边前行，进入高压水泵进水管。此水流沿螺旋推进筒内壁的旋转大大提高了高温固体散料与螺旋推进筒内水的换热效率，在使高温固体散料降温同时也使水得到了预热。

换热料仓两端与高温工质箱体焊接联接，并全部浸泡在高温工质中。高温固体散料在换热料仓和螺旋推进筒之间不断翻转、向前推进时，被加热的换热料仓加热了周围的高温工质，使其沸腾，蒸汽上升遇到走水的一排翅片管，冷凝成液滴落下，同时放出冷凝热，加热流水。翅片管中的水进入进料斗光管时，又受到近900℃高温炉渣的加热，使出水温度可能高于高温工质沸点。高温固体散料在换热料仓中被推进到右端，就会落入贮料仓，被定期清理运走。

本发明的目的是这样实现的：本高温固体散料余热回收装置由高温固体散料换热系统、水换热系统、高温工质换热系统、电控柜组成。

高温固体散料换热系统由进料斗、换热料仓、螺旋推进装置、贮料仓组成。换热料仓两端与高温工质箱体焊接联接，进料斗与换热料仓前端上方焊接联接，换热料仓末端下方与贮料仓焊接联接。螺旋推进装置中的螺旋推进筒外圆焊接推进螺旋片，左端用螺钉固定大传动轮，螺旋推进装置放置于换热料仓中，由传动箱经小传动轮、齿形带、大传动轮带动旋转。螺旋推进高温固体散料时承受巨大的反作用力，为此，螺旋推进筒右端固定一个止推轴承支座，反作用力经止推轴承支座传递由紧靠外壳体的止推轴承承受。

水换热系统由水箱、左动密封装置、右动密封装置、高压水泵进水管、高压水泵、分水箱进水管弯头、分水箱、分水箱出水管、翅片管、进料斗光管、集水箱、集水箱出水管组成。