[发明专利]一种布风装置及熔渣粒化换热系统

说明书

本发明公开了一种布风装置及熔渣粒化换热系统。布风装置包括倾斜布置的三段式布风板、风帽以及和布风板相对应的包括第一子风室、第二子风室和第三子风室在内的风室。第一子风室、第二子风室和第三子风室被按照其流化风速w₁、w₂、w₃的关系w₁<w₂<w₃进行设置。系统包括熔渣粒化换热装置、粒化装置、提升装置、冷却装置、筛分装置以及给渣装置。熔渣粒化换热装置包括流化床粒化换热室和设置在流化床粒化换热室底部的布风装置。流化床粒化换热室底部布风板的最低端一侧设置有渣粒通道，与提升装置下部连通。提升装置上部出口设置在冷却装置顶部。冷却装置底部连接有筛分装置，冷却后的渣粒进入筛分装置中筛分成粗渣和细渣。细渣被输送到给渣装置然后被送回流化床粒化换热室作为流化介质。本发明具有分区冷却，确保高强度冷却的效果。

技术领域

本发明涉及一种布风装置及熔渣粒化换热系统，属于节能环保领域的冶金熔渣处理与余热回收利用技术领域。

背景技术

熔渣是在冶金生产过程中的高温、熔融态产物，如液态的高炉渣、钢渣、铜渣等，其中蕴含着丰富的热能资源。

例如液态高炉渣是一种典型的熔渣，急冷处理的高炉渣形成大量的玻璃相的非晶态物质，具有较高的水合活性，是生产水泥等建筑材料的优质原料。同时，液态高炉渣温度在1300℃到1600℃之间，具有很高的热能回收利用价值。

目前，液态高炉渣主要采用水淬法处理，水淬后的高炉渣可用于制作水泥等建筑材料，水淬法存在的主要问题有：耗水量大；产生H₂S和SO_x造成大气污染；热能没有得到回收；水淬渣含水率高，研磨需进行干燥处理；循环水中所含微细颗粒对水泵和阀门等部件的磨损和堵塞非常严重，系统维护工作量大，增加了维护费用。

针对高炉熔渣水淬工艺的缺点，20世纪70年代国外就已经开始研究干式粒化熔渣的方法，比较有代表性的有风淬法和离心法。风淬法是用大功率造粒风机产生高速气流吹散液态高炉渣，其主要缺点是动力消耗大、设备庞大复杂、占地面积大、投资和运行费用高，在液态高炉渣流量变化时，风速和风量不易协调，且大量的冷风进入系统也降低了热量回收的品质。离心法是依靠转盘或转杯高速旋转产生的离心力将液态高炉渣粒化，虽然不需要造粒风机这样的高耗能设备，但是高速旋转的转盘或转杯与高温熔渣直接接触，因此降低了粒化设备运行的可靠性，加之粒化效果对液态高炉渣的温度和流量变化较为敏感，仅靠调节转速效果并不理想，并且熔渣向四周高速飞散也不利于设备的紧凑设计，高温熔渣集中高速撞击设备内部某一部位，也易造成设备的局部过热而损坏设备。

近几年，国内的部分科研团队也对熔渣的粒化工艺进行了相关的研究，例如转杯粒化、机械轮粒化、高压气体粒化等，在熔渣粒化工艺发展的基础上也试图开发分体式或一体式粒化和能量回收装置，并在实践过程中不断针对问题优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热优化的布风装置及熔渣粒化换热系统。

本发明通过如下技术方案实现：