一种高温熔体风淬粒化余热回收系统及回收方法-凯发k8娱乐

本发明属于高温冶金熔体余热回收，具体涉及一种高温熔体风淬粒化余热回收系统及回收方法。

背景技术：

1、水淬法和干式处理法是目前最常见的高温冶金熔体处理方法。水淬法是指利用低温的冷却水直接与高温的高温冶金熔体混合，使得高温冶金熔体温度迅速降低并凝固破碎粒化。尽管水淬法不断发展，但其技术的核心还是对高温冶金熔体进行喷水水淬，进而达到冷却和粒化的目的，然后进行水、固体分离，换热后的水经过沉淀过滤后再循环使用。尽管该法冷却速率快，冷却效果好，但是处理过程浪费大量水资源，甚至与水反应产生不可利用固体废物，也不能有效回收高温冶金熔体所含有的高品质余热资源。干式处理法将高温的高温冶金熔体干式处理，包括机械破碎法、风淬法和离心粒化法。相比离心粒化法，风淬法是处理流动性较好的高温冶金熔体的最佳选择。风淬法是利用高速气流，对下落高温冶金熔体进行冲击破碎，将熔体粒化为熔液滴，在各种换热方式的作用下熔液滴冷却凝固为颗粒，进而实现高温冶金熔体干式粒化目的。因此对流动性较好的高温冶金熔体，具有广阔的余热回收应用前景。

2、但是颗粒受到风淬口高速气流冲击，飞行状态呈现距离远、分布广的特点，这就使得高温颗粒高品质余热资源难以回收，而且飞行颗粒落地面积大，颗粒收集也是一个难点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高温熔体风淬粒化余热回收系统及回收方法，以解决粒化换热空间过大导致高温冶金熔体颗粒余热回收率低及颗粒运移换热的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种高温熔体风淬粒化余热回收系统，包括缓存及流量控制模块、风淬粒化模块、飞行颗粒换热模块、落地堆积颗粒换热模块和热风余热回收模块；缓存及流量控制模块通过风淬粒化模块连接在飞行颗粒换热模块的一端，热风余热回收模块连接在飞行颗粒换热模块的另一端，落地堆积颗粒换热模块设置在飞行颗粒换热模块下方；

4、缓存及流量控制模块用于向风淬粒化模块输送高温熔体，风淬粒化模块用于将高温熔体进行破碎粒化；落地堆积颗粒换热模块用于集中换热；热风余热回收模块用于对冷却风余热进行回收。

5、可选的，缓存及流量控制模块为缓存及流量控制装置，用于缓存高温熔体。

6、可选的，飞行颗粒换热模块包括粒化仓、水冷壁和悬吊屏；水冷壁敷设在，粒化仓的炉墙上，悬吊屏设置在粒化仓内侧尾部。

7、可选的，水冷壁为光管水冷壁或膜式水冷壁；悬吊屏为扩展受热面或同时对颗粒进行拦截和冷却风流动换热的换热器。

8、可选的，风淬粒化模块包括溜槽和风淬口，溜槽的一端连接缓存及流量控制装置，另一端连通到粒化仓；风淬口设置在溜槽下方的粒化仓上；风淬口用于输出冷却风。

9、可选的，冷却风为空气或三原子气体。

10、可选的，落地堆积颗粒换热模块包括运移冷却装置和冷渣器，运移冷却装置布置在前端，向冷渣器进行运移；冷渣器布置在后端，收集来自运移冷却装置和悬吊屏拦截下来的高温颗粒，通过布置在冷渣器滚筒表面的水冷壁面和内部的冷却风进行换热。

11、可选的，运移冷却装置外墙布置有清堵器，底部布置有风机；运移冷却装置为篦冷机、往复炉排、链条炉排或水冷振动炉排，炉排上布置剪切刀，以便破碎粘结成团的颗粒；冷渣器入口处布置破碎机，破碎机通过排料机连接到冷渣器；破碎机为辊式破碎机或颚式破碎机。

12、可选的，热风余热回收模块包括省煤器和余热锅炉；省煤器连接在在粒化仓尾部，然后连接到余热锅炉。

13、可选的，一种高温熔体风淬粒化余热回收系统的回收方法，包括以下步骤：

14、高温熔体经溜槽流出，被风淬口高速射流破碎粒化，进入到粒化仓内进行飞行换热，然后落入运移冷却装置和冷渣器中进行集中换热，冷渣器收集来自运移冷却装置和悬吊屏拦截下来的高温颗粒，通过布置在冷渣器滚筒表面的水冷壁面和内部的冷却风进行换热，最后经由排料机排出；

15、水冷壁以加强颗粒辐射换热耦合冷却风对流换热，并在粒化仓尾部设置悬吊屏提前拦截颗粒飞行，加强颗粒与悬吊屏表面碰撞换热和冷却风对流换热。

16、冷却风在运移冷却装置、粒化仓、冷渣器内换热后进入省煤器和余热锅炉，对冷却风余热进行回收。

17、与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

18、本发明为一种基于滚筒式冷渣器的高温熔体风淬粒化余热回收系统及方法，包括缓存及流量控制模块、风淬粒化模块、飞行颗粒换热模块、落地堆积颗粒换热模块、热风余热回收模块。此发明方法及系统减小了粒化颗粒飞行换热空间，增大了空间换热密度，提高了换热效率，减小了系统体积。颗粒集中余热回收部分使得颗粒在运移过程中同时进行高效换热，避免堆积颗粒返热粘结，有效回收颗粒余热。

19、进一步的，所述高温熔体风淬粒化余热回收系统主要采用风淬粒化方式，采用缓存及流量控制模块达到缓存及流量控制的功能，使得系统可以连续运行。

20、进一步的，在风淬口下方，运移冷却装置上方连接部分外墙，布置清堵器及喷水冷却器，加速风淬口底部半熔融颗粒的冷却凝固，清除堆积粘结架桥颗粒，使运移冷却装置安全稳定运行。

21、进一步的，在粒化仓外墙包覆水冷壁，吸收高温颗粒辐射热，粒化仓后端布置悬吊屏，不仅能提前拦截飞行的风淬颗粒，使颗粒落入移动床中进行集中换热，减小粒化仓前后长度，还能加强粒化仓内冷却风、颗粒和悬吊屏之间的换热，加速颗粒冷却。

22、进一步的，粒化仓尾部后墙倾斜布置，防止颗粒堆积到后墙上，后墙可布置清堵器进一步的清理后墙颗粒。粒化仓尾部悬吊屏位置侧墙布置吹灰器，清理悬吊屏中堆积颗粒。粒化仓下部采用收缩方式，减小运移冷却装置布置面积。

23、进一步的，粒化仓尾部布置省煤器，然后外接余热锅炉，进一步回收冷却风热量，冷却风排出余热锅炉后进行除尘等流程，最终排放到环境中。

24、进一步的，颗粒集中余热回收装置由运移冷却装置和冷渣器组成，运移冷却装置可以将前端落地的高温颗粒在输送到冷渣器的同时进行换热，换热后的热空气进入粒化仓与飞行颗粒进行后续换热。冷渣器接收来自运移冷却装置的和悬吊屏拦截的高温颗粒，对高温颗粒进行最后的集中换热。

25、进一步的，运移冷却装置可采用篦冷机，前端采用斜坡式篦板，加快前端半熔融颗粒运移，防止颗粒粘结，篦冷机供风采用分仓室形式，根据不同区域颗粒温度分布情况进行风量的精准控制，也可采用炉排形式，炉排上增加破碎剪切装置，也可采用水冷振动炉排，对颗粒进行水冷，防止粘结。

26、进一步的，冷渣器入口处布置颗粒破碎机，防止渣块堵塞冷渣器，破碎后的渣粒通过排料机输送到冷渣器内进行冷却。冷渣器外壁采用水冷式，内部通入冷却风加强颗粒换热，冷却水和冷却风分别通过两侧套管式旋转接头进出冷渣器，在冷渣器内换热后的冷却风经由粒化仓尾部输送到粒化仓内，作为补充热风进行换热。

27、进一步的，省煤器、冷渣器、水冷壁、悬吊屏及汽包共同构成系统循环水路。篦冷风、风淬风、冷渣器风共同为颗粒换热提供冷却风，然后由省煤器和余热锅炉对热量进行回收。

28、综上所述，本发明减小了整个系统体积，提高了空间换热密度，便于颗粒高效换热和运移，可有效应用于回收高温熔体颗粒的高温显热。