[发明专利]冷却塔及余热利用系统

说明书

本发明涉及一种冷却塔，包括塔体，该塔体包括有至少一段倾斜布置的炉料冷却段。还涉及一种余热利用系统，包括余热锅炉及如上所述的冷却塔，该冷却塔包括高温冷却段和中低温冷却段，中低温冷却段倾斜布置，位于塔体顶部的烟气出口与余热锅炉的烟气入口连通。通过将塔体的至少部分冷却段倾斜布置，可减轻下部料层的压力，防止料层卡死；同时一定程度上减缓冷却烟气的上升速度，可增加冷却烟气与料层的接触时间，提高冷却效果。本冷却塔及余热利用系统应用于烧结矿/金属化球团的冷却，可解决现有技术中竖罐冷却下层冷却矿/球团容易卡死的问题；便于余热回收及余热利用，可有效回收烧结矿/金属化球团的余热。

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，涉及一种冷却塔及采用该冷却塔进行余热回收的余热利用系统，可用于烧结矿/金属化球团余热的高效利用。

背景技术

目前，烧结冷却机的余热回收主要是回收高于200℃以上的烟气余热，用于产生蒸汽进行发电；由于烧结冷却机高温段的烟气温度只有300～400℃，余热发电机组产生的蒸汽品质低，导致发电效率不高，烧结冷却机烟气余热利用率较低。有学者提出竖罐冷却，能够大幅度提高冷却烟气温度，但由于竖罐中的下层烧结矿承受着很高的上层烧结矿压力，竖罐冷却容易出现烧结矿卡死现象。

金属化球团又称预还原球团，在直接还原过程中，球团以固态完全还原成海绵铁，即铁氧化物在不熔化、不造渣且固态直接还原而生成的金属铁产品。2012年直接还原铁产量约为80万t，主要来自于转底炉，成品的金属化球团矿出炉温度在1100℃左右，如果下一工序不是热装电炉，必须进行冷却至300℃以下。目前其冷却方式主要有回转筒冷却、震动冷却器冷却、直接打水冷却；上述冷却方式存在冷却效果差、金属化球团显热没有得到有效回收、余热利用效率低、余热利用品位低等问题，现有的金属化球团冷却技术不成熟，成为制约金属化球团炼铁技术发展的瓶颈问题。

发明内容

本发明实施例涉及一种冷却塔及采用该冷却塔进行余热回收的余热利用系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种冷却塔，包括塔体，所述塔体顶部设有入料口及第一烟气出口，所述塔体底部设有出料口及冷却气体入口，其特征在于：所述塔体包括有至少一段倾斜布置的炉料冷却段。

作为实施例之一，所述塔体包括自上而下依次连接的高温冷却段和中低温冷却段，其中，所述中低温冷却段倾斜布置，所述入料口及所述第一烟气出口均设于所述高温冷却段顶部，所述出料口及所述冷却气体入口均设于所述中低温冷却段底部。

作为实施例之一，所述中低温冷却段顶部设有第二烟气出口。

作为实施例之一，所述中低温冷却段与所述高温冷却段连接处呈喉口式结构。

作为实施例之一，所述高温冷却段与所述中低温冷却段的长度之比在1:1～1:7范围内。

作为实施例之一，于所述高温冷却段顶部连接有预存段。

本发明实施例涉及一种余热利用系统，包括余热锅炉及如上所述的冷却塔，所述第一烟气出口与所述余热锅炉的烟气入口连通。

作为实施例之一，所述中低温冷却段顶部设有第二烟气出口；所述余热锅炉具有高温段烟气入口和低温段烟气入口，所述第一烟气出口通过第一烟气管路与所述高温段烟气入口连通，所述第二烟气出口通过第二烟气管路与所述低温段烟气入口连通；所述第一烟气管路与所述第二烟气管路上均设有控制阀。

作为实施例之一，该余热利用系统还包括调节旁路，所述调节旁路两端分别连接于所述第一烟气管路与所述第二烟气管路上，其中，在所述第一烟气管路上的旁接点位于所述第一烟气管路上的控制阀与所述高温段烟气入口之间。

作为实施例之一，在所述高温冷却段内还设有高温过热器，所述余热锅炉的蒸汽出口与所述高温过热器连通。