錐形縫23，該錐形縫為環(huán)形縫，縫寬l-8mm，錐度為20-160°。外管19的上端與噴孔管20的上端外緣焊接，其下端與下封頭22的外緣焊接，外管19的側(cè)面與飽和蒸汽管24接通，外管19、噴孔管20與下封頭22圍成封閉區(qū)域，通過飽和蒸汽管24向封閉區(qū)域內(nèi)通入飽和蒸汽作為噴射介質(zhì)，再從噴孔21、攔截氣幕錐形縫23噴出。所述噴射粒化器所需的噴射介質(zhì)，優(yōu)先采用飽和蒸汽，也可采用過熱蒸汽或壓縮空氣。
[0037]本發(fā)明將熔融爐渣的整個處理過程封閉在?；搀w內(nèi)進(jìn)行，分兩步完成余熱回收:
[0038]第一步，采用從蓄熱器17出來的一部分飽和蒸汽，接通到噴射?；?的飽和蒸汽接管24，作為噴射?；橘|(zhì)。高溫熔融爐渣從高溫爐的排渣口排出，直接落入料斗進(jìn)料口 1，在繼續(xù)下落到噴射?；?時，被從噴孔中高速噴出的飽和蒸汽噴射?；稍?，再被從下面一道攔截氣幕錐形縫中噴出的攔截氣幕攔截，至此，從料斗18中落下的股流狀高溫熔融爐渣，被飽和蒸汽噴射?；稍?，同時又被飽和蒸汽快速冷卻；飽和蒸汽與熔融爐渣進(jìn)行高效噴流換熱，飽和蒸汽被高溫熔融爐渣加熱變?yōu)楦邷剡^熱蒸汽5，并夾帶著渣粒4進(jìn)入?；搀w3。已被?；脑?和高溫過熱蒸汽5之間繼續(xù)進(jìn)行換熱，進(jìn)一步提高高溫過熱蒸汽5的過熱度。
[0039]第二步，已被?；脑?依靠重力作用落入水渣池中進(jìn)行水淬處理，并產(chǎn)生常壓飽和蒸汽向上升騰，與下落的高溫渣粒作逆向流動，并進(jìn)行輻射和對流換熱，使該常壓飽和蒸汽變成低溫過熱蒸汽6。渣粒4在落入水渣池時，與水渣池內(nèi)的水進(jìn)行換熱，清潔常溫水從螺旋管換熱器的下端進(jìn)入，與水渣池內(nèi)的不潔熱水換熱后從上端流出，作為生產(chǎn)或生活用熱水，實現(xiàn)低品位余熱的回收利用。渣粒4在沉至池底時被沖渣水沖到沉渣池，或者渣粒在進(jìn)入水渣池底部后，用出渣機排出運走。
[0040]再將第二步所產(chǎn)生的低溫過熱蒸汽6與第一步所產(chǎn)生的高溫過熱蒸汽5匯集起來作為熱流體，送入由蒸發(fā)器12、省煤器13、相變式蓄熱器17、汽包16組成的換熱系統(tǒng)；低溫過熱蒸汽6與高溫過熱蒸汽5依次流過蒸發(fā)器12和省煤器13進(jìn)行換熱，變成乏汽后自然排放或作他用，低溫過熱蒸汽6與高溫過熱蒸汽5經(jīng)過換熱系統(tǒng)換熱后，產(chǎn)出清潔的飽和蒸汽，可用作本發(fā)明的?；瘒娚淦髯鲊娚浣橘|(zhì)使用。由于設(shè)置了相變式蓄熱器17，在熔爐作間歇排渣的情況下，汽包也能連續(xù)平穩(wěn)對外供氣。本發(fā)明在爐渣粒化和水淬過程中分兩步回收余熱。
[0041]本發(fā)明工藝簡潔、熔融爐渣余熱回收率高、節(jié)省能耗、設(shè)備少、體積小?？蓮V泛應(yīng)用于高爐渣、磷爐渣及其它高溫熔融爐渣的余熱回收。
【主權(quán)項】
1.一種高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，包括水渣池；其特征在于:還包括噴射?；?、粒化筒體，所述?；搀w的下端插入水渣池內(nèi)，該粒化筒體下端的內(nèi)外因壓力差而形成液位差；所述?；搀w的上端與所述噴射粒化器的出料口連接；所述?；搀w與一換熱器煙道連通，該換熱器煙道中設(shè)置有蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器通過冷凝液下降管和蒸汽上升管與一汽包連接。2.如權(quán)利要求1所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述?；搀w的中部一側(cè)與所述換熱器煙道連通，或者所述?；搀w的側(cè)壁開設(shè)有多個蒸汽排出口，該多個蒸汽排出口匯集后與所述換熱器煙道連通。3.如權(quán)利要求1所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:沿過熱蒸汽在所述換熱器煙道中的流動方向，所述蒸發(fā)器的下游設(shè)置有省煤器，所述省煤器的進(jìn)水口與水栗連接，其出水口與所述汽包連接。4.如權(quán)利要求1所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述汽包與一蓄熱器連接，所述蓄熱器的出汽口與所述噴射?；鬟B接，所述蓄熱器產(chǎn)出的飽和蒸汽作為噴射?；鞯膰娚浣橘|(zhì)。5.如權(quán)利要求1所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述換熱器煙道的入口處設(shè)置有擋板。6.如權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述噴射?；靼隙贰娍坠芎拖路忸^；所述噴孔管的下端開設(shè)有向下傾斜的噴孔，該噴孔沿所述噴孔管徑向分布；所述噴孔管套在所述料斗外，所述料斗的下端面略高于所述噴孔；所述下封頭靠近所述噴孔管下端設(shè)置，該下封頭與噴孔管之間構(gòu)成攔截氣幕噴氣縫，該攔截氣幕噴氣縫位于噴孔的下方。7.如權(quán)利要求6所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述噴孔管外安裝有外管，所述外管與噴孔管、下封頭圍成封閉區(qū)域，該封閉區(qū)域與一飽和蒸汽接管連接。8.如權(quán)利要求6所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述噴孔與重力方向的夾角為10-80°，噴孔直徑為l-8mm ;所述攔截氣幕噴氣縫為錐形環(huán)縫，縫寬1-8mm，錐度為 20-160°。9.如權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述噴射?；鲀?nèi)通入的噴射介質(zhì)采用飽和蒸汽、過熱蒸汽或壓縮空氣。10.如權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:在所述水渣池內(nèi)沿池壁設(shè)置有螺旋管換熱器或其它形式換熱管排。11.如權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)器與汽包所構(gòu)成的產(chǎn)汽系統(tǒng)采用自然循環(huán)或強制循環(huán)。12.—種高溫熔融爐渣兩步法余熱回收方法，其特征在于:第一步，利用飽和蒸汽作為噴射介質(zhì)，將飽和蒸汽通入噴射粒化器，由噴射?；鲗⒏邷厝廴跔t渣噴射?；稍?，在高溫熔融爐渣?；^程中，飽和蒸汽與高溫熔融爐渣換熱，產(chǎn)生過熱蒸汽，實現(xiàn)高品位余熱回收；第二步，已被?；脑Ｔ谏形茨虝r落入水渣池進(jìn)行水淬處理，在渣粒水淬處理過程中，實現(xiàn)低品位余熱回收。13.如權(quán)利要求12所述的高溫熔融爐渣兩步法余熱回收方法，其特征在于:所述高品位余熱回收是指，第一步產(chǎn)生的高溫過熱蒸汽和/或第二步產(chǎn)生的低溫過熱蒸汽與換熱器進(jìn)行換熱；所述低品位余熱回收是指，渣粒在水淬過程中與水渣池進(jìn)行換熱，再由水渣池與換熱器進(jìn)行換熱。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高溫熔融爐渣兩步法余熱回收裝置，包括噴射?；?、粒化筒體、水渣池；?；搀w下端插入水渣池內(nèi)，該?；搀w下端內(nèi)外因壓力差而形成液位差；?；搀w的上端與噴射?；鞒隽峡谶B接；?；搀w與一換熱器煙道連通，該換熱器煙道中設(shè)置有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器通過冷凝液下降管和蒸汽上升管與一汽包連接。本發(fā)明通過兩步法實現(xiàn)余熱回收，首先高溫熔融爐渣被飽和蒸汽噴射粒化成渣粒并產(chǎn)生過熱蒸汽，回收高品位余熱；再將渣粒在尚未凝固時進(jìn)行水淬處理，得到玻璃相含量很高的水渣，進(jìn)行低品位余熱回收。本發(fā)明工藝簡潔、熔融爐渣余熱回收率高、節(jié)省能耗、設(shè)備少、體積小?？蓮V泛應(yīng)用于高爐渣、磷爐渣及其它高溫熔融爐渣的余熱回收。
【IPC分類】F27D17/00
【公開號】CN105277004
【申請?zhí)枴緾N201510837641
【發(fā)明人】陳興元, 楊峻, 郭宏新, 陳軍, 詹岳, 汪夏
【申請人】南京圣諾熱管有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月25日