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申请/专利权人：中能立化科技有限公司

摘要：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w1w2w3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。

主权项：1.一种熔渣粒化换热系统，能够用于将渣流槽（2）的液态熔渣干法粒化后回收余热，其特征在于：所述系统包括熔渣粒化换热装置（1）、粒化装置（3）、提升装置（4）和冷却装置（5）；所述熔渣粒化换热装置（1）包括流化床粒化换热室（11）和设置在流化床粒化换热室（11）底部的布风装置；所述布风装置包括倾斜布置的三段式布风板（12）、设置在所述布风板（12）上的若干个风帽（16）以及设置在所述布风板（12）下方的风室（13），所述风室（13）包括与三段式布风板一一对应的并列布置的第一子风室（131）、第二子风室（132）和第三子风室（133），所述第一子风室（131）、第二子风室（132）和第三子风室（133）沿所述布风板（12）最低端向最高端依次布置；所述渣流槽（2）的入口设置在流化床粒化换热室（11）的顶部一侧；所述粒化装置（3）布置在所述流化床粒化换热室（11）上部外侧，且位于所述渣流槽（2）下方；所述流化床粒化换热室（11）底部设置有渣粒通道（14），且所述渣粒通道（14）设置在所述布风板（12）的最低端一侧；所述布风板（12）呈楔形布置，且其最低端为其小头端；所述渣粒通道（14）与所述提升装置（4）下部连通；所述提升装置（4）上部出口设置在所述冷却装置（5）顶部。

全文数据：一种布风装置及熔渣粒化换热系统技术领域[0001]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[0002]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。[0003]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°C到1600°C之间，具有很高的热能回收利用价值。[0004]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S0X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栗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。[0005]针对高炉熔渣水淬工艺的缺点，20世纪70年代国外就己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。[0006]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宄，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[0007]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。[0008]本发明通过如下技术方案实现：一种布风装置，所述布风装置包括倾斜布置的三段式布风板、设置在所述布风板上的若干个风帽以及设置在所述布风板下方的风室，所述风室包括与三段式布风板一一对应的并列布置的第一子风室、第二子风室和第三子风室，所述第一子风室、第二子风室和第三子风室沿所述布风板最低端向最高端依次布置，且位于布风板最低端的第一子风室被设置为其流化风速m最小，位于布风板最高端的第三子风室被设置为其流化风速^最大。[0009]上述技术方案中，所述布风板呈楔形布置，且其最低端为其小头端。[0010]上述技术方案中，所述布风板的楔形角5°彡20°。[0011]一种熔渣粒化换热系统，能够用于将渣流槽的液态熔渣千法粒化后回收余热，所述系统包括熔渣粒化换热装置、粒化装置、提升装置和冷却装置;所述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;所述布风装置包括倾斜布置的三段式布风板、设置在所述布风板上的若干个风帽以及设置在所述布风板下方的风室，所述风室包括与三段式布风板一一对应的并列布置的第一子风室、第二子风室和第三子风室，所述第一子风室、第二子风室和第三子风室沿所述布风板最低端向最高端依次布置;所述粒化装置布置在所述流化床粒化换热室上部外侧，且位于所述渣流槽下方;所述流化床粒化换热室底部设置有渣粒通道，且所述渣粒通道设置在所述布风板的最低端一侧；所述渣粒通道与所述提升装置下部连通;所述提升装置上部出口设置在所述冷却装置顶部。[0012]上述技术方案中，所述流化床粒化换热室下部呈渐缩设置。[0013]上述技术方案中，所述流化床粒化换热室壁面选用水冷壁结构。[0014]优选地，所述第一子风室、第二子风室和第三子风室被按照其流化风速的关系进行设置。[0015]上述技术方案中，所述系统还包括筛分装置和给渣装置，所述筛分装置与所述冷却装置底部相连;所述筛分装置通过所述给渣装置与所述流化床粒化换热室下部相连。[0016]上述技术方案中，所述流化床粒化换热室下部设置有埋管，所述埋管顺着所述布风板倾斜方向布置。[0017]上述技术方案中，所述布风板呈楔形布置，且其最低端为其小头端;所述布风板的楔形角5°彡a彡20°。[0018]本发明与现有技术相比具有以下优点:楔形结构与射流后的熔渣热颗粒喷洒形状相适应，最大限度减少了布风板面积及流化风量，从而减少了动力消耗并提高了热回收率；采用细物料回送以维持流化床内物料筛分适宜高强度换热，可以改善热颗粒的冷却效果，使之维持更高的玻璃体含量，获得高品质的干渣粒。附图说明[0019]图1为本发明所涉及的一种布风装置俯视示意图。[0020]图2为本发明所涉及的一种熔渣粒化换热系统示意图。[0021]图中：1一熔渣粒化换热装置;2—渣流槽;3—粒化装置;4一提升装置;5—冷却装置;6—筛分装置;11一流化床粒化换热室；12—布风板；13—风室；131—第一子风室；132—第二子风室；133—第三子风室；14一渣粒通道;15—埋管；16—风帽；17—给渣装置。具体实施方式[0022]下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。[0023]本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。[0024]如图1所示，本发明提供了一种熔渣粒化换热系统，能够用于将渣流槽2内的液态熔渣千法粒化后回收余热。系统包括熔渣粒化换热装置1、粒化装置3、提升装置4和冷却装置5。[0025]熔渣粒化换热装置1包括流化床粒化换热室11和设置在流化床粒化换热室11底部的布风装置。[0026]渣流槽2来自于熔渣排放口，将液态熔渣输送到熔渣粒化换热装置1。渣流槽2入口设置在流化床粒化换热室11的顶部一侧。粒化装置3布置在流化床粒化换热室11上部外侧，且位于渣流槽2下方。粒化装置3粒化喷口朝向流化床粒化换热室11。1〇〇〇〜1500°C的液态熔渣通过渣流槽2溢流进入流化床粒化换热室11，在粒化装置3的作用下被急冷固化、破碎成平均直径小于l〇mm的渣粒，渣粒呈射线状散落到流化床粒化换热室11四周及底部。流化床粒化换热室11下部呈渐缩设置，便于收集渣粒。流化床粒化换热室11壁面选用水冷壁结构，使得渣粒在散落到壁面的时候能够受冷进一步凝固或者冷却。[0027]为了能够使粒化后洒溅在流化床粒化换热室11内的高温熔渣粒自然收集并继续送往下一级换热装置，流化床粒化换热室11底部设置有布风装置。布风装置包括布风板12、风帽16和风室13。布风板12倾斜布置，风室13设置在布风板12下方。布风板12上设置有若干个风帽16。布风板12在倾斜方向上按三段式设置，每一段布风板下方对应一个子风室。因此，风室13包括与三段式布风板一一对应的并列布置的第一子风室131、第二子风室132和第三子风室133。[0028]如图2所示，布风板12呈楔形布置，且其最低端为其小头端。楔形的斜边形成的锐角为楔形角。布风板12的楔形角a为5°a20°。布风板由低往高布置过程中，其相同间距的布风板横截面积也增大。布风板横截面的楔形结构与射流后的熔渣热颗粒喷洒形状相适应，最大限度减少了布风板面积及流化风量，从而减少了动力消耗并提高了热回收率。[0029]由于高温熔渣粒化后的喷落点集中在布风板的高侧，然后在重力和流化风的作用下向低侧流动，因此，布风板高侧的物料往往温度最高。如果以常规的均压风室设置，则可能造成其上部渣粒换热效果不好。而根据本发明的技术方案，此时，由于各子风室独立，其风压、风速都可以不同，便于进行布风板上区域风压和风速的优化调节。独立布置的子风室也各自与供风系统连接，从而使得各子风室的风压、风速都可以独立调节。因此可以减少多余的空气通过布风板进入流化床，从而减少热损失，提高热效率。[0030]作为一种优化的技术方案，第一子风室131、第二子风室132和第三子风室133沿所述布风板12最低端向最高端依次布置，且第一子风室131、第二子风室132和第三子风室133被按照其流化风速m、柯、^的关系进行设置。即，位于布风板12最低端的第一子风室131被设置为其流化风速w最小，位于布风板12最高端的第三子风室133被设置为其流化风速^最大。从而强化热颗粒洒落区域的冷却效果，获得更高品质的干渣颗粒。[0031]流化床粒化换热室11底部设置有渣粒通道14,且渣粒通道14设置在布风板12的最低端一侧，使得渣粒在流化风和重力双重作用力下从流化床粒化换热室11进入渣粒通道14〇[0032]渣粒通道14与提升装置4下部连通;提升装置4上部出口设置在冷却装置5顶部，将渣粒通道14中的高温渣粒提升到冷却装置5中进一步换热降温进行余热利用。[0033]冷却装置5底部连接有筛分装置6,冷却后的渣粒进入筛分装置6中筛分成粗渣和细渣。粗渣进行后续利用。细渣则被输送到给渣装置17,给渣装置17与流化床粒化换热室11下部相连，将细渣送回流化床粒化换热室11作为流化介质，强化流化床粒化换热室11内的渣粒流动和换热效果。[0034]同时，为进一步加强渣粒换热效果，流化床粒化换热室11下部设置有埋管15，埋管i5顺着布风板12倾斜方向布置，减少磨损。[0035]流化床粒化换热室11上部一侧设有烟气出口，与后续尾气利用或处理装置连接，进一步对换热后的高温烟气进行余热回收利用。[0036]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。'

权利要求：1.一种布风装置，其特征在于:所述布风装置包括倾斜布置的三段式布风板（12、设置在所述布风板12上的若干个风帽（16以及设置在所述布风板12下方的风室（13，所述风室（13包括与三段式布风板--对应的并列布置的第一子风室（131、第二子风室（132和第三子风室（133，所述第一子风室（131、第二子风室（132和第三子风室（133沿所述布风板（12最低端向最高端依次布置，且位于布风板12最低端的第一子风室（131被设置为其流化风速^最小，位于布风板12最高端的第三子风室（133被设置为其流化风速to最大。2.根据权利要求1所述的一种布风装置，其特征在于:所述布风板（12呈楔形布置，且其最低端为其小头端。3.根据权利要求2所述的一种布风装置，其特征在于:所述布风板（12的楔形角5°a彡20。。4.一种熔渣粒化换热系统，能够用于将渣流槽2的液态熔渣干法粒化后回收余热，其特征在于：所述系统包括熔渣粒化换热装置（1、粒化装置3、提升装置4和冷却装置5;所述熔渣粒化换热装置（1包括流化床粒化换热室（11和设置在流化床粒化换热室11底部的布风装置;所述布风装置包括倾斜布置的三段式布风板（12、设置在所述布风板（12上的若干个风帽（16以及设置在所述布风板12下方的风室（13，所述风室（13包括与三段式布风板一一对应的并列布置的第一子风室（131、第二子风室（132和第三子风室（133，所述第一子风室（131、第二子风室（132和第三子风室（133沿所述布风板（12最低端向最高端依次布置;所述粒化装置3布置在所述流化床粒化换热室（11上部外侧，且位于所述渣流槽2下方;所述流化床粒化换热室11底部设置有渣粒通道14，且所述渣粒通道（14设置在所述布风板（12的最低端一侧；所述渣粒通道（14与所述提升装置4下部连通;所述提升装置4上部出口设置在所述冷却装置5顶部。5.根据权利要求4所述的一种溶渣粒化换热系统，其特征在于:所述流化床粒化换热室11下部呈渐缩设置;所述流化床粒化换热室（11壁面选用水冷壁结构。6.根据权利要求4或5所述的一种熔渣粒化换热系统，其特征在于:所述冷却装置5选用移动床冷却器。7.根据权利要求4所述的一种熔渣粒化换热系统，其特征在于:所述第一子风室（131、第二子风室（132和第三子风室（133被按照其流化风速的关系进行设置。8.根据权利要求4所述的一种熔渣粒化换热系统，其特征在于:所述系统还包括筛分装置6和给渣装置（17，所述筛分装置6与所述冷却装置5底部相连;所述筛分装置6通过所述给渣装置17与所述流化床粒化换热室11下部相连。9.根据权利要求4所述的一种熔渣粒化换热系统，其特征在于:所述流化床粒化换热室11下部设置有埋管15，所述埋管1©顺着所述布风板12倾斜方向布置。1〇.根据权利要求4所述的一种熔渣粒化换热系统，其特征在于:所述布风板（12呈模形布置，且其最低端为其小头端;所述布风板12的楔形角5°a20°。

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