[发明专利]一种高温炉渣风淬粒化流化床锅炉余热回收装置

说明书

本发明提供了一种高温炉渣风淬粒化流化床锅炉余热回收装置，包括炉膛、除尘器及尾部烟道；所述尾部烟道通过除尘器与所述炉膛上部设置的出风口连通，所述炉膛上部及下部分别设有过热器和埋管，且所述炉膛上部及侧壁设有水冷壁，所述炉膛侧壁设有进渣管和出渣管，且所述进渣管靠近炉膛位置与粒化风机出风口相连；所述炉膛下部与冷却风机出风口相连。所述尾部烟道设有省煤器且所述尾部烟道出风口与引风机进风口相连；所述过热器、埋管、水冷壁及省煤器与汽包相连；本发明成品渣品质不受影响，且热回收率达80％以上，同时冷却气流循环使用，避免了排放废气，更加环保。

技术领域

本发明涉及高温炉渣处理技术领域，特别地，涉及一种高温炉渣风淬粒化流化床锅炉余热回收装置。

背景技术

黑色及有色冶金过程中产生大量的高温炉渣，温度大约在1000～1600℃，每吨废渣带走的热量相当于60kg标准煤产生的热量；由于热量回收困难，企业通常只考虑炉渣的后续利用。目前，我国液态高温炉渣主要采用水淬法急冷处理，水淬法耗水严重。处理1吨炉渣耗水1吨，产生800m³水蒸汽，其中，H₂S含量19mg/m³，SO₂含量4.3mg/m³；蒸汽直接排入大气无法进行热量回收，酸性气体造成大气的污染，冲渣水余热仅有部分通过冬季采暖或浴室供热水利用，利用率不足10％。

炉渣余热是冶金企业中唯一没有被利用的二次能源，节约型社会对节能降耗的要求越来越高，高效，高品质地回收冶金炉渣余热将成为冶金企业环境保护及节能降耗的重要途径。在保证成品渣粒经济效益的前提下，回收利用干式粒化后的高温渣粒余热，将成为整个熔融炉渣余热回收工程的核心技术之一。为了回收利用高温炉渣中的余热，并避免水资源的浪费，80年代以来人们开始研究炉渣的各种干式处理工艺，根据粒化方法的不同，干式工艺可分为风淬粒化法、转鼓粒化法和离心粒化法。

新日铁、NKK、川崎制铁等6家公司，从1982年开始在新日铁名古3号高炉上进行为期6年的风淬法高炉渣干式粒化试验；高炉熔渣流入风洞内的粒化区域被高压高速气流吹散、微粒化，大部分渣粒与安装在风洞内的分散版和内壁碰撞，温度降到1050℃而落下，在落下过程中，渣粒被从风洞下部吹入的冷却空气冷却到800℃，再从风洞下部排出。排出的粒化渣进入热筛筛出大颗粒炉渣后，储存在高温漏斗内，然后在换热器内进行二次热交换，粒化渣进一步冷却到150℃左右排出；风洞内的冷却速度可以保证成品渣的品质，在风洞和二次换热器中，冷却空气与炉渣换热获得的余热可以作为蒸汽或发电利用，但由于风洞和二次换热器之间有热筛风机和机械输送系统，加上风洞内部结构和分散板均采用水冷方式，热损失大，平均热回收率仅48％，且设备多，占地大，成本太高，最终没能实现工业化应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种高温炉渣风淬粒化流化床锅炉余热回收装置，以解决热回收率不高、成品渣品质低以及热回收过程产生废气污染环境的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高温炉渣风淬粒化流化床锅炉余热回收装置，包括炉膛1、除尘器11及尾部烟道12；所述尾部烟道12通过除尘器11与所述炉膛1上部设置的出风口连通；所述尾部烟道12设有省煤器13；

所述炉膛1上部和底部分别设有过热器7，且所述炉膛1上部及侧壁设有水冷壁6；所述炉膛1侧壁设有进渣管2和出渣管3，且所述进渣管2靠近炉膛1位置与粒化风机9出风口相连；所述炉膛1下部与冷却风机10出风口相连；

所述炉膛1底部设有布风板4，所述布风板3下表面与冷却风机10相连；所述布风板3上表面与水平面的夹角为5～10°，向出渣管3方向倾斜；所述布风板3上表面设置有埋管5以及向出渣管3方向倾斜的通风孔16，所述通风孔的中心轴与垂直线夹角为15-35°；所述通风孔靠向出渣管3的侧壁与垂直线的夹角(α)小于远离出渣管3的侧壁与垂直线的夹角(β)；

所述过热器7、埋管5、水冷壁6及省煤器13均与汽包8相连。