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申请/专利权人：白守明

摘要：本发明提供一种湿法熄焦连续回收热能装置及方法。本发明包括：依次相连的热能回收塔、储能水收集槽、储能水泵、热能转换输出装置和回水缓冲槽，所述回水缓冲槽连接在热能回收塔上。本发明可实现交替调节控制储能水收集槽和回水缓冲槽的液面高度，在热能回收塔中间歇回收大量的湿熄焦水蒸气热能并储存在储能水收集槽内、同时可实现连续热能转换并输出。湿法熄焦连续回收热能装置还包括：水蒸气管和不凝气管分别连接热能回收塔的下部和上部，水蒸气进入热能回收塔和由吸气风机排出不凝气。本发明将工业生产产生的间歇排放的水蒸汽收集，回收水蒸气冷凝释放出的热能，同时，控制了大量水蒸气无组织排放，也回收了大量的水资源。

主权项：1.一种湿法熄焦连续回收热能方法，其特征在于，基于湿法熄焦连续回收热能装置实现，湿法熄焦连续回收热能装置，包括：依次相连的热能回收塔、储能水收集槽、储能水泵、热能转换输出装置和回水缓冲槽，所述回水缓冲槽连接在热能回收塔上，所述热能回收塔，用于收集湿法熄焦产生的水蒸气以及提供所述水蒸气换热、洗涤的空间；所述储能水收集槽，用于暂存热能回收塔输出的储能水；所述储能水泵，用于将储能水收集槽中的储能水连续输送至热能转换输出装置；所述热能转换输出装置，用于将储能水的热能回收利用，并将回水输送至回水缓冲槽；所述回水缓冲槽，用于储存热能回收利用完毕的回水，并以此回水洗涤、冷却热能回收塔中的水蒸气；在同一时间，调节控制储能水收集槽、回水缓冲槽液位处于相反变化状态，具体地，采用储能水泵，连续将储能水从储能水收集槽抽出，经过热能转换输出装置，送到回水缓冲槽；从回水缓冲槽供给热能回收塔，再到储能水收集槽间歇快速放水，从而达到热能回收塔、储能水收集槽、回水缓冲槽间歇运行；控制储能水泵输送流量、保持储能水收集槽不空，使热能转换输出装置连续运行；所述热能回收塔的下部和上部分别连接有水蒸气管和不凝气管，所述水蒸气管用于将湿法熄焦产生的水蒸气排放至热能回收塔，所述不凝气管上设有吸气风机，通过吸气风机将不凝气经由所述不凝气管排出；储能水管A连接热能回收塔底部和储能水收集槽，储能水管B连接储能水收集槽和热能转换输出装置，所述储能水泵设置在储能水管B之间，回水管A连接热能转换输出装置和回水缓冲槽，回水管B连接回水缓冲槽和热能回收塔顶部；所述储能水收集槽和回水缓冲槽的容积，均大于热能回收塔需要的回水总量容积，所述回水缓冲槽安放的位置，高于热能回收塔的塔顶，回水进入热能回收塔是自流状态；所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为电力，将储能水送到发动机发电，回收热能，降低回水温度；所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为低温水，将储能水送到制冷站制取低温水，回收热能，降低回水温度；所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为热水，将储能水在换热器中换热制取热水，回收热能，降低回水温度；方法具体包括如下步骤：步骤1、熄焦塔湿法炼焦而来的水蒸气由水蒸气管导入热能回收塔中；步骤2、定时开启回水缓冲槽出口阀门，通过回水缓冲槽的回水对水蒸气冷却、释放热能；步骤3、吸收热能的储能水进入储能水收集槽中；步骤4、关闭回水缓冲槽放水阀门，通过储能水泵连续均匀抽吸储能水收集槽内的储能水，将其输送至热能转换输出装置，回收储能水的热能；步骤5、失去热能的储能水作为回水流入回水缓冲槽；所述步骤2中，不凝气由风机抽吸排出，热能回收塔中每次换热时间持续1.5-2分钟，每2次间隔8-15分钟。

全文数据：一种湿法熄焦连续回收热能装置技术领域本发明涉及冶金、轧钢、烧结、化工生产等间歇排放的水蒸汽的节能环保技术领域，尤其涉及一种湿法熄焦连续回收热能装置。背景技术在大多数冶金、轧钢、烧结、化工、石化等高能耗的企业，大量的阵发性水蒸汽排放非常多，大量的水资源和能源浪费，环境受到很大污染。由于是阵发间歇性产生的水蒸汽，能量回收和环境污染治理难度非常大，连续稳定的生产装置实现困难。以下以炼焦生产行业的熄焦装置为实例加以论述：焦化厂生产中，熄灭赤热的红焦是焦炭生成过程中的重要环节之一。目前主要有干法熄焦和湿法熄焦两种熄焦方式。干法熄焦是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法，它具有回收焦炭显热、减少环境污染和提高焦炭质量三大优点。但由于其投资大、运行费用较高，对于中小型独立焦化厂较难实施。而且，即使是大型冶金企业或焦化厂为了节约投资，其干熄焦检修期间的的备用设施仍采用湿法熄焦。因此，湿法熄焦因其具有工艺简单、投资省、运行费用低的优点而仍在使用。但是，由于湿法熄焦瞬间产生的大量蒸汽裹挟着污染物排放到大气中既浪费了大量水资源、热能，又污染环境，其应用受到越来越严格的环保政策制约，如不改进，只能淘汰。为此，中国专利文献CN204779470U公开了一种熄焦蒸汽凝结水分离回收设备，以及回收熄焦蒸汽减少环境污染。但由于湿法熄焦瞬间产生大量的蒸汽，上述设备很难实现将其冷却冷凝回收和热能的回收。为此，为了使湿法熄焦继续有生命力，解决湿熄焦存在的环境污染问题、水蒸汽冷凝水回收问题、赤热焦炭的热能回收问题，对湿法熄焦生产装置提供新的技术支撑和配套技术，使湿法熄焦技术符合并达到国家产业政策要求。发明内容根据上述提出的技术问题，而提供一种湿法熄焦连续回收热能装置。本发明可实现交替调节控制储能水收集槽和回水缓冲槽的液面高度，在热能回收塔中间歇回收大量的湿熄焦水蒸气热能并储存在储能水收集槽内、同时可实现连续热能转换并输出。本发明采用的技术手段如下：一种湿法熄焦连续回收热能装置，包括：依次相连的热能回收塔、储能水收集槽、储能水泵、热能转换输出装置和回水缓冲槽，所述回水缓冲槽连接在热能回收塔上，所述热能回收塔，用于收集湿法熄焦产生的水蒸气以及提供所述水蒸气换热、洗涤的空间；所述储能水收集槽，用于暂存热能回收塔输出的储能水；所述储能水泵，用于将储能水收集槽中的储能水连续输送至热能转换输出装置；所述热能转换输出装置，用于将储能水的热能回收利用，并将回水输送至回水缓冲槽；所述回水缓冲槽，用于储存热能回收利用完毕的回水，并以此回水洗涤、冷却热能回收塔中的水蒸气。进一步地，所述热能回收塔的下部和上部分别连接有水蒸气管和不凝气管，所述水蒸气管用于将湿法熄焦产生的水蒸气排放至热能回收塔，所述不凝气管上设有吸气风机，通过吸气风机将不凝气经由所述不凝气管排出。进一步地，储能水管A连接热能回收塔底部和储能水收集槽，储能水管B连接储能水收集槽和热能转换输出装置，所述储能水泵设置在储能水管B之间，所述回水管A连接热能转换输出装置和回水缓冲槽，所述回水管B连接回水缓冲槽和热能回收塔顶部。进一步地，在同一时间，调节控制储能水收集槽、回水缓冲槽液位处于相反变化状态，具体地，采用储能水泵，连续将储能水从储能水收集槽抽出，经过热能转换输出装置，送到回水缓冲槽；从回水缓冲槽供给热能回收塔，再到储能水收集槽间歇快速放水，从而达到热能回收塔、储能水收集槽、回水缓冲槽间歇运行；控制储能水泵输送流量、保持储能水收集槽不空，使热能转换输出装置连续运行。进一步地，储能水收集槽和回水缓冲槽的容积，均大于热能回收塔需要的回水总量容积。进一步地，所述回水缓冲槽安放的位置，高于热能回收塔的塔顶，回水进入热能回收塔是自流状态。进一步地，所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为电力，将储能水送到发动机发电，回收热能，降低回水温度。进一步地，所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为低温水，将储能水送到制冷站制取低温水，回收热能，降低回水温度。进一步地，所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为热水，将储能水在换热器中换热制取热水，回收热能，降低回水温度。本发明还提供了一种湿法熄焦连续回收热能方法，包括如下步骤：步骤1、熄焦塔湿法炼焦而来的水蒸气由水蒸气管导入热能回收塔中；步骤2、定时开启回水缓冲槽出口阀门，通过回水缓冲槽的回水对水蒸气冷却、释放热能；步骤3、吸收热能的储能水进入储能水收集槽中；步骤4、关闭回水缓冲槽放水阀门，通过储能水泵连续均匀抽吸储能水收集槽内的储能水，将其输送至热能转换输出装置，回收储能水的热能；步骤5、失去热能的储能水作为回水流入回水缓冲槽。进一步地，所述步骤2中，不凝气由风机抽吸排出，热能回收塔中每次换热时间持续1.5-2分钟，每2次间隔8-15分钟。本发明具有以下优点：本发明可将工业生产阵发性产生的大量水蒸汽收集，避免无组织排放污染大气环境，同时，这些气体携带出大量的热能可回收利用，也回收了大量的水资源。通过采用储能水收集槽和回水缓冲槽控制不同储量和液位的操作，将间歇、阵发性产生的水蒸汽回收，将间歇、不连续的热能转化为连续的能源，方便了能源的合理利用。本发明可实现交替调节控制储能水收集槽和回水缓冲槽的液面高度，在热能回收塔中间歇回收大量的湿熄焦水蒸气热能并储存在储能水收集槽内、同时可实现连续热能转换并输出。基于上述理由本发明可在节能环保技术领域广泛推广。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明湿法熄焦连续回收热能装置示意图。图中：1-热能回收塔；2-储能水收集槽；3-回水缓冲槽；4-储能水泵；5-热能转换输出装置；6-吸气风机；7-水蒸气管；8-不凝气管；9.1-储能水管A；9.2-储能水管B；10.1-回水管A；10.2-回水管B。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，本实施例公开了一种湿法熄焦连续回收热能装置，包括：依次相连的热能回收塔1、储能水收集槽2、储能水泵4、热能转换输出装置5和回水缓冲槽3，所述回水缓冲槽3连接在热能回收塔1上，所述热能回收塔1，用于收集湿法熄焦产生的水蒸气以及提供所述水蒸气换热、洗涤的空间；所述储能水收集槽2，用于暂存热能回收塔1输出的储能水；所述储能水泵4，用于将储能水收集槽2中的储能水输送至热能转换输出装置5；所述热能转换输出装置5，用于将储能水的热能回收利用，并将回水输送至回水缓冲槽3；所述回水缓冲槽3，用于储存热能回收利用完毕的回水，并以此回水洗涤热能回收塔1中的水蒸气。本发明可实现交替调节控制储能水收集槽2和回水缓冲槽3的液面高度，在热能回收塔1中间歇回收大量的湿熄焦水蒸气热能并储存在储能水收集槽内2、同时可实现连续热能转换并输出，储能水收集槽2和回水缓冲槽3设有液位指示计，即附图中的L高和L低，系统运行过程中，储能水槽液位由高到低，储能水泵4连续运转，回水缓冲槽液位由低到高，通过间歇开启回水缓冲槽的出口阀门，完成对储能水收集槽2液位的补充。作为优选的实施方式，所述热能回收塔1的下部和上部分别连接有水蒸气管7和不凝气管8，所述水蒸气管7用于将湿法熄焦产生的水蒸气排放至热能回收塔1，所述不凝气管8上设有吸气风机6，通过吸气风机6将不凝气经由所述不凝气管8排出。作为优选的实施方式，储能水管A9.1连接热能回收塔1底部和储能水收集槽2，储能水管B9.2连接储能水收集槽2和热能转换输出装置5，所述储能水泵4设置在储能水管B9.2之间，所述回水管A10.1连接热能转换输出装置5和回水缓冲槽3，所述回水管B10.2连接回水缓冲槽3和热能回收塔1顶部。在同一时间，调节控制储能水收集槽2、回水缓冲槽3液位处于相反变化状态，具体地，作为优选的实施方式，采用储能水泵4，连续将储能水从储能水收集槽2抽出，经过热能转换输出装置5，送到回水缓冲槽3；从回水缓冲槽3供给热能回收塔1，再到储能水收集槽2间歇快速放水，从而达到热能回收塔1、储能水收集槽2、回水缓冲槽3间歇运行；控制储能水泵4输送流量、保持储能水收集槽不空，使热能转换输出装置5连续运行。作为优选的实施方式，所述储能水收集槽2和回水缓冲槽3的容积，均大于热能回收塔1需要的回水总量容积，其中，储能水槽容积大于回水缓冲槽3，这样，即使回水缓冲槽3满流，储能水槽也不会空，从而确保储能水泵4连续运行，有效避免系统发生故障。。作为优选的实施方式，所述回水缓冲槽3安放的位置，高于热能回收塔的塔顶，回水进入热能回收塔是自流状态。作为优选的实施方式，所述热能转换输出装置5将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送。这些工质包括：电力，将储能水热能送到发动机发电，回收热能，降低回水温度。低温水，将储能水热能送到制冷站制取低温水，回收热能，降低回水温度。热水，将储能水热能在换热器中换热制取热水，回收热能，降低回水温度。本实施例一种湿法熄焦连续回收热能装置的具体回收过程，包括如下步骤：从熄焦塔来的大量水蒸气，由水蒸气管7导入热能回收塔1中，被回水缓冲槽3流下来的回水冷却、释放热能，吸收热能的储能水大约80-90℃进入储能水收集槽2中；不凝气由风机抽吸排出，一般热能回收塔1中每次换热时间持续1.5-2分钟，每2次间隔8-15分钟。所述在热能回收塔1回收水蒸气热能前，回水缓冲槽3在高液位状态、储能水收集槽2在低液位状态；热能回收塔1换热、洗涤完成后，储能水收集槽2在高液位状态、回水缓冲槽3在低液位状态；关闭回水缓冲槽3放水阀门，连续均匀抽吸储能水收集槽2内的储能水，回收热能后，回水送到回水缓冲槽3；当回水缓冲槽3液位达到高位、储能水收集槽2液位达到低位时，进行下一次的水蒸气冷却回收热能操作。通过储能水收集槽2和回水缓冲槽3的液位控制的交替上升和下降，连续将储能水的热量回收，并转化其它的热能工质。所述在热能回收塔1的结构形式，可以是空喷塔、填料塔、分布塔盘或其他结构形式塔，也可以是它们的组合结构。储能水的热能回收转化工质，具体实施实例所述如下：所述实施方案一：热能转换输出装置5采用发电方式，回收储能水的热能转换成电能，通过储能水泵4将储能水送到发电站，储能水的热能转换为电能后水温降低15-30温度，回水返回到回水缓冲槽3中，电能由企业自用或并网。所述实施方案二：热能转换输出装置5采用制取制冷水方式，回收储能水的热能，通过制冷机转换成制冷水，通过储能水泵4将储能水送到焦化厂的制冷站，储能水的热能加热蒸发制冷剂工质，储能水温降低10-20温度，回水返回到回水缓冲槽3中，产出的制冷水供焦化厂自用。所述实施方案三：热能转换输出装置5采用中央空调方式，回收储能水的热能供给中央空调蒸发器，为中央空调系统提供热源，储能水的温度降低，回水返回到回水缓冲槽3中。所述实施方案四：热能转换输出装置5采用生产热水方式，回收储能水的热能转换成热水，通过换热器将储能水和洁净的水换热，产生热水，同时，降低储能水的温度，回水返回到回水缓冲槽3中，产生的热水可用作冬季采暖或浴池供热用。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

权利要求：1.一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，包括：依次相连的热能回收塔、储能水收集槽、储能水泵、热能转换输出装置和回水缓冲槽，所述回水缓冲槽连接在热能回收塔上，所述热能回收塔，用于收集湿法熄焦产生的水蒸气以及提供所述水蒸气换热、洗涤的空间；所述储能水收集槽，用于暂存热能回收塔输出的储能水；所述储能水泵，用于将储能水收集槽中的储能水连续输送至热能转换输出装置；所述热能转换输出装置，用于将储能水的热能回收利用，并将回水输送至回水缓冲槽；所述回水缓冲槽，用于储存热能回收利用完毕的回水，并以此回水洗涤、冷却热能回收塔中的水蒸气。2.根据权利要求1所述的一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，所述热能回收塔的下部和上部分别连接有水蒸气管和不凝气管，所述水蒸气管用于将湿法熄焦产生的水蒸气排放至热能回收塔，所述不凝气管上设有吸气风机，通过吸气风机将不凝气经由所述不凝气管排出。3.根据权利要求1所述的一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，储能水管A连接热能回收塔底部和储能水收集槽，储能水管B连接储能水收集槽和热能转换输出装置，所述储能水泵设置在储能水管B之间，所述回水管A连接热能转换输出装置和回水缓冲槽，所述回水管B连接回水缓冲槽和热能回收塔顶部。4.根据权利要求1所述的一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，在同一时间，调节控制储能水收集槽、回水缓冲槽液位处于相反变化状态，具体地，采用储能水泵，连续将储能水从储能水收集槽抽出，经过热能转换输出装置，送到回水缓冲槽；从回水缓冲槽供给热能回收塔，再到储能水收集槽间歇快速放水，从而达到热能回收塔、储能水收集槽、回水缓冲槽间歇运行；控制储能水泵输送流量、保持储能水收集槽不空，使热能转换输出装置连续运行。5.根据权利要求1所述的一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，所述储能水收集槽和回水缓冲槽的容积，均大于热能回收塔需要的回水总量容积，所述回水缓冲槽安放的位置，高于热能回收塔的塔顶，回水进入热能回收塔是自流状态。6.根据权利要求1～5任一项所述的一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为电力，将储能水送到发动机发电，回收热能，降低回水温度。7.根据权利要求1～5任一项所述的一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为低温水，将储能水送到制冷站制取低温水，回收热能，降低回水温度。8.根据权利要求1～5任一项所述的一种湿法熄焦连续回收热能装置，其特征在于，所述热能转换输出装置将收集的储能水热能转化成洁净的工质，外送，所述工质为热水，将储能水在换热器中换热制取热水，回收热能，降低回水温度。9.一种湿法熄焦连续回收热能方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、熄焦塔湿法炼焦而来的水蒸气由水蒸气管导入热能回收塔中；步骤2、定时开启回水缓冲槽出口阀门，通过回水缓冲槽的回水对水蒸气冷却、释放热能；步骤3、吸收热能的储能水进入储能水收集槽中；步骤4、关闭回水缓冲槽放水阀门，通过储能水泵连续均匀抽吸储能水收集槽内的储能水，将其输送至热能转换输出装置，回收储能水的热能；步骤5、失去热能的储能水作为回水流入回水缓冲槽。10.根据权利要求9所述的一种湿法熄焦连续回收热能方法，其特征在于，所述步骤2中，不凝气由风机抽吸排出，热能回收塔中每次换热时间持续1.5-2分钟，每2次间隔8-15分钟。

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