[实用新型]用于固态颗粒料的余热回收装置

说明书

本实用新型公开了用于固态颗粒料的余热回收装置。该装置包括保温壳体、多根换热管束和肋片，保温壳体顶部设有物料进口、底部设有物料出口；多根换热管束间隔布置在保温壳体内，每根换热管束的一端穿出保温壳体上部并形成有换热工质出口，另一端穿出保温壳体下部并形成有换热工质入口；每根换热管束上分别独立地设有多个肋片。该装置采用固‑固换热代替气‑固换热，且只有一次热量交换，可显著提高余热回收效率；不需要风机鼓风，固体颗粒依靠重力作用下落，设备自耗电低，整个工艺流程运行费用少，能显著提高余热发电的净发电量；该装置漏风率几乎为零，无颗粒物排放，现场人员工作环境能得到显著改善；装置占地面积较小，成本可控。

技术领域

本实用新型属于余热利用及换热技术领域，具体而言，涉及用于固态颗粒料的余热回收装置。

背景技术

以2019年计，我国仍然有约6.7亿GJ的烧结余热资源没有得到利用。因此，烧结过程余热资源的高效回收利用成为目前降低烧结工序乃至炼铁工序能耗的重要方向与途径之一。为了提高烧结余热的利用效率、减少环境污染，我国在过去的几十年中一直大力发展环冷机与带冷机余热回收工艺流程，该工艺流程存在一系列缺点，例如漏风率较高，余热回收不完全，因此借鉴干熄焦以及高炉炼铁技术我国又发展了烧结余热竖罐炉工艺流程，该工艺使得余热回收效率得到了提高，但是所配备的风机需要消耗更多的电量向竖罐炉内部进行鼓风，导致整个工艺流程耗电量则增大，经济效益降低。近些年来，我国的钢铁企业对于余热回收的效率提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出用于固态颗粒料的余热回收装置，以解决当前环冷机、带冷机以及竖罐炉余热回收效率较低，净发电量较低以及颗粒物排放较大的问题。

本申请主要是基于以下问题提出的：

目前钢铁企业常采用环冷机、带冷机以及竖罐炉进行余热回收。载有炽热烧结/球团矿的环形台车在环冷机内上下所固定的集风罩和风箱之间穿行，空气经过下部风箱鼓风与烧结/球团矿进行气固热量交换，携带有余热的空气经过上部集风罩进入一次除尘器，最终进入双压余热完成气水热交换。然而，环形台车与环冷机、带冷机上部集风罩之间的漏风会浪费部分冷却废气携带的余热资源，余热回收不彻底，降低吨矿蒸汽发生量；与底部风箱之间的漏风会使鼓风机出口风量大于有效风量，导致冷却系统运行费用增加，另外由于漏风率较大，颗粒物排放较多，污染环境，现场人员工作环境恶劣。

而对于竖罐炉，烧结机尾部炽热烧结矿从竖罐炉顶部进入预存段内，随着冷却后烧结矿的排出下移到竖罐炉冷却段，从竖罐炉底部进入的冷却空气在与烧结/球团矿进行热交换后，经环形风道从竖罐炉斜道段排出，经一次除尘气除尘进入双压余热锅炉完成气水热交换，从锅炉底部排出，除尘后的冷却空气再由循环风机送入省煤器进行锅炉给水的预热，最终循环至竖罐炉底部。其中，竖罐炉回收工艺流程存在两次热量交换，第一次为烧结/球团矿与冷却风气固热交换，第二次为携带余热的冷却风与锅炉气水热交换，两次热交换均存在热损失。另外，在实际工业竖炉中料层高度很高，冷风经过料层的阻力会达到十几千帕，导致风机电耗过高，净发电量降低；另外料层过高会使烧结矿相互挤压，破碎，形成致密堆积层，气体无法通过料层，出现风机憋机情况；此外，由于布料不均匀还会使竖罐内部物料局部偏析，导致冷却段内存在空气流动死区，气体流动不均匀。

显然，以上现有的两种余热回收装置余热回收效率均较低，存在明显的缺陷与弊端。

为此，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种用于固态颗粒料的余热回收装置。根据本实用新型的实施例，该余热回收装置包括：

保温壳体，所述保温壳体顶部设有物料进口，底部设有物料出口；

多根换热管束，多根所述换热管束间隔布置在所述保温壳体内，且每根所述换热管束的一端穿出所述保温壳体的上部并形成有换热工质出口，另一端穿出所述保温壳体的下部并形成有换热工质入口；