[发明专利]煅烧炉高温物料冷却及余热回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煅烧炉高温物料冷却及余热回收系统。

背景技术

石油焦是石油加工过程中的副产品，具有碳含量高(最高可达97％以上)、热值大、杂质少等特点，除可直接作为一次燃料外，经煅烧热处理后，可成为各种碳制品(石墨电极、电解铝阳极以及各种增炭剂)的优质原料。对生焦进行锻烧的温度可高达1350℃左右，通过煅烧可以达到如下目的：1、排除原料中的挥发分；2、提高碳质原料的密度和机械强度；提高原料的导电性能；4、提高原料的化学稳定性。

罐式锻烧炉是当前国内应用比较普遍的一种石油焦煅烧设备，锻烧温度一般在1350℃左右，因此在石油焦煅烧过程中，都会有大量的热量产生。据文献记载，一台20罐的煅烧炉，产能在80Kg/罐小时的情况下，产生的总热能为11092982KJ/h，其中烟气带走热量为5318125KJ/h，占47.9％，原料煅烧中吸热3714801KJ/h，占33.5％，两项合计年(8500小时，煅烧炉采不间断运行)折标准煤2620吨。充分利用如此巨大的余热，既节能减排，又提高企业的经济效益。目前，国内大多碳素企业和铝厂已经对烟气余热进行了综合利用，而对于吸热33.5％的原料所携带的热量还没有利用。

经过1350℃左右高温锻烧后的物料，必须冷却到300℃以下尚可通过排料机构排出炉外。现有技术中，该高温物料的冷却方式是：在锻烧炉的炉体下部连接冷却水套对高温物料进行冷却。该冷却水套由双层钢板焊接而成，内层钢板围成一个高温物料的通道，内层钢板与外层钢板之间形成封闭的夹层空间，夹层空间中通入循环水。当高温物料从通道中通过时，大量流动的循环水，通过内层钢板将物料携带的热量吸收，从而起到冷却物料的作用。循环水再经凉水塔(池)降温后循环使用。虽然这样可以对高温物料起到一定的冷却作用，但存在如下缺陷：1、高温物料携带的大量热量，随着物料的排出白白浪费掉了，而且由于循环水吸热后蒸发加剧，增加了大量的水的损耗；2、为达到一定的冷却效果而需足够流量的循环水，水泵就需要全天候运转，消耗了大量电能；3、由于冷却效果不佳，尚有部分物料温度过高，高温的物料就会增加排料机构的故障率，缩短其使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种既能够对高温物料进行充分冷却，又节省电能和水资源的煅烧炉高温物料冷却及余热回收系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：煅烧炉高温物料冷却及余热回收系统，包括汽包、过热器，其特征在于：所述汽包上设置有一汽包出气管、给水管、回水总管、供水总管；所述汽包通过所述汽包出气管与所述过热器连通；所述汽包通过所述给水管连接一给水泵；还包括若干个换热器，所述换热器的进水管均与所述供水总管连通，所述换热器的出水管均与所述回水总管连通。

优选的，所述汽包出气管穿设于所述汽包顶部一侧，所述给水管穿设于所述汽包上部的一侧；所述回水总管、供水总管分别穿设于所述汽包中、下部；所述换热器设置在所述汽包下方。

优选的，所述给水管通过一给水旁通管与所述供水总管连通，所述回水总管通过一回水旁通管与所述过热器连通。

优选的，所述换热器包括有内换热器和外换热器；所述内换热器包括内换热下集箱、内换热上集箱，所述内换热下集箱、内换热上集箱分别与若干根内换热立管固接并使得三者相互连通；所述内换热下集箱上设置有内换热进水管，所述内换热上集箱上设置有内换热出水管；

所述外换热器包括外换热下环形集箱、外换热上环形集箱，所述外换热下环形集箱、外换热上环形集箱分别与若干根外换热立管固接并使得三者相互连通；所述外换热立管之间使用条形钢板固接；所述外换热下环形集箱上设置有外换热进水管，所述外换热上环形集箱上设置有外换热出水管；

所述内换热上集箱由其所在处的所述外换热立管之间的条形钢板中穿出并在其接触处固接；所述内换热进水管由其所在处的外换热立管之间的条形钢板中穿出并在其接触处固接；

所述外换热上环形集箱上部连接一上法兰，所述外换热下环形集箱下部连接一下法兰，所述下法兰连接一排料阀；所述外换热下环形集箱与下法兰之间设置有下加强板进行加固。

优选的，所述上法兰与所述外换热上环形集箱之间设置有内敷耐火砼端接，所述内敷耐火砼端接内穿设有冷却盘管；所述外换热上环形集箱与内敷耐火砼端接之间设置有上加强板进行加固。

优选的，所述下法兰与所述排料阀之间设置有排料漏斗，所述排料漏斗外部设置有冷却夹套。

优选的，所述冷却夹套与所述冷却盘管通过管道连通。

优选的，所述汽包顶部设置有安全阀、压力表。