[发明专利]一种高温电石的热能回收利用系统

说明书

本发明属于节能减排技术领域，具体涉及一种高温电石的热能回收利用系统，包括热能回收窑、强制换热系统和工质换热系统；所述热能回收窑内设置有通道状的窑腔；窑腔的两端分别设置有进窑口门和出窑口门；所述工质换热系统包括吸热排管、工质换热器和工质加压器；所述强制换热系统包括鼓风换热器、冷风管、射流喷嘴以及压力气源或鼓风风机，压力气源连接有相应的控制阀，一方面，把空气流射向电石和电石锅，使得两者强制换热，利用空气流强制流动，加快电石锅中热能的散发；另一方面，利用吸热排管对高温电石进行热能回收，提高了电石的生产速度，而且能够对高温电石的热能进行回收利用，实现节能降耗；工质换热器或鼓风换热器的回收的热能能够被用于生产水蒸汽或热风，或者被用于干燥湿物料。

技术领域

本发明属于节能减排技术领域，具体涉及一种高温电石的热能回收利用系统。

背景技术

电石的主要成分的主要成分是碳化钙，是一种白色的晶体，同时也是有机合成化学工业的基本原料，电石的工业品为灰黑色块状物，具有导电特性，并且电石的纯度越高、导电性越好。遇水立即发生激烈反应，生成乙炔，并放出热能，因此电石的环境往往存储在干燥的环境中。

工业上一般使用电炉熔炼法生产电石，将焦炭与氧化钙置于电炉中熔炼，生成碳化钙，电石生产出炉后的出炉温度高达1800℃～2200℃，然后降到常温，然后经由破碎机破碎至一定粒度的电石小块，用作生产乙炔气的原料。高温电石的大量余热未经利用直接散失到自然环境中，不仅造成大量热能的流失，而且恶化了生产车间的作业环境。

发明内容

为了解决现有技术现有电石生产技术中存在的高温电石热能浪费的上述问题，本方案提供了一种高温电石的热能回收利用系统。

本发明所采用的技术方案为：

包括热能回收窑、强制换热系统和工质换热系统；

所述热能回收窑内设置有通道状的窑腔；窑腔的两端分别设置有进窑口门和出窑口门；

所述工质换热系统包括吸热排管、工质换热器和工质加压器；在窑腔的顶壁和侧壁上布置有若干吸热排管，吸热排管的一端与工质换热器连通并用于向工质换热器送入吸热后的吸热工质；该工质换热器通过工质加压器连接至所述吸热排管的另一端，并用于将放热后的吸热工质送回至吸热排管；所述工质换热器可以是热管换热器中的一种，且当工质换热器为热管换热器时则省去工质加压器，在吸热排管出口与工质换热器入口之间连接的管道为上升管道，在吸热排管入口与工质换热器出口之间连接的管道为下降管道；吸热排管可以是蒸发器，工质换热器可以是冷凝器；

所述强制换热系统包括鼓风换热器、冷风管、射流喷嘴以及压力气源或鼓风风机，压力气源连接有相应的控制阀，在窑腔的顶壁、侧壁和地面上布置有若干冷风管，在每个冷风管上均连接有射流喷嘴，所述射流喷嘴指向窑腔内放置的电石锅、电石转运车和电石；进窑口门或出窑口门处设置有连通窑腔和鼓风换热器的管道，该鼓风换热器与鼓风风机连通，鼓风风机的出口与冷风管连通，使气体在窑腔与鼓风换热器之间流动；所述气体包括空气、炉窑气和二氧化碳中的一种或多种。

利用以上结构在对高温电石热能回收过程中，直接将高温电石装入到电石锅中，然后转运至热能回收窑中，将热能回收窑内的射流喷嘴能够喷出空气并强制电石锅侧面和电石表面的空气加速流动，空气中的热能一方面在拱形通道状的窑腔内部快速流动至鼓风换热器处进行换热和热能回收，另一方面，吸热排管能够吸收高温电石辐射的热能和窑腔内的被加热的空气的热能，而工质换热系统的吸热工质加热升温后，能够将热能循环至工质换热器处，工质换热器处的吸热工质发生换热，使吸热工质冷却，而冷却后的吸热工质循环回吸热排管中重新吸收高温电石的热辐射。此外，热能回收窑内属于相对封闭的空间，并且其内部会残留大量的热能，位于鼓风风机前侧的空气可以是干燥后的空气，提高合格品率。