出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電石爐、流槽及電石鍋，流槽一端連接電石爐出液口，一端伸到電石鍋上方；電石鍋上方設(shè)有風(fēng)罩，風(fēng)罩上端連接風(fēng)管入口，風(fēng)管出口連接用熱設(shè)備，用熱設(shè)備連接引風(fēng)機，風(fēng)管上裝回收閥。本實用新型利用引風(fēng)與流動電石換熱、吸收液態(tài)電石流熱量，用升溫后的引風(fēng)加熱其他物質(zhì)。本實用新型不改變現(xiàn)生產(chǎn)工藝，不增加電石鍋數(shù)量，不增大廠房面積，不增加生產(chǎn)設(shè)備或裝置，即可回收電石1000℃以上部分的顯熱，占電石全部顯熱熱量的50％左右，實現(xiàn)大幅度的節(jié)能減排。與自然冷卻相比，本實用新型大大縮短電石冷卻時間，提高電石生產(chǎn)效率。
【專利說明】
出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電石余熱利用的系統(tǒng)，更為具體來說，是出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電石的生產(chǎn)過程中，液態(tài)電石出爐溫度約為2000攝氏度，其流入電石鍋后由表及里地逐漸冷卻凝固，在凝固前，其溫度高于1000攝氏度;凝固溫度約1000攝氏度，電石外殼凝固芯部仍是液態(tài)時從電石鍋取出，自然冷卻到常溫后再運到破碎場破碎。
[0003]上述自然冷卻的傳統(tǒng)工藝，電石的顯熱全部散失到大氣中。但是2000攝氏度的液態(tài)電石帶有大量的熱能。為此，專利201410494945.3提出了用循環(huán)風(fēng)和熱風(fēng)窯回收電石顯熱的方法;專利CN202329241.U提出了把現(xiàn)電石鍋改造成雙層鍋并設(shè)鍋蓋用冷卻風(fēng)回收電石顯熱的方法;專利201520156102.X提出把液態(tài)電石裝在預(yù)存罐，用電石成型鏈和電石冷卻鏈的方法回收電石顯熱；專利201510063246.8提出了用電石液造粒裝置、保溫罐、牽引車、提升裝置和惰性氣體回收電石顯熱等等。上述第一個方法和第二方法需要增加場地、廠房、電石鍋和電石車數(shù)量。第二個方法更需要改造電石鍋，增加約十倍的電石鍋和電石車數(shù)量及廠房面積。第三、第四種方法是全新的工藝，采用全新的設(shè)備，風(fēng)險大投資大，因而都難以實現(xiàn)。因此，獲得一種可高效率回收電石顯熱的設(shè)備或者方法又簡單易行、成本低成為本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的重點和追求的目標(biāo)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有方法回收電石顯熱要增加廠房面積、改變現(xiàn)生產(chǎn)工藝、改造或使用新的生產(chǎn)設(shè)備以及回收效果差而難以實現(xiàn)的缺點，本實用新型了提出了出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，能夠高效、迅速地回收電石顯熱，最大優(yōu)點是絲毫不改變電石現(xiàn)生產(chǎn)工藝、不改造電石鍋等大生產(chǎn)設(shè)備、也不使用新設(shè)備，不增加廠房面積，只需把回收系統(tǒng)與現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)并聯(lián)，投資少效率高，因而容易實現(xiàn)。
[0005]本實用新型提供了出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電石爐、流槽、電石鍋、風(fēng)罩、風(fēng)管、用熱設(shè)備、閥門、引風(fēng)機，流槽一端連接電石爐出液□、另一端伸向電石鍋上方；電石鍋上方設(shè)有風(fēng)罩，風(fēng)罩上開有操作洞，操作洞上安裝有風(fēng)罩門，風(fēng)罩門上設(shè)有觀察窗;風(fēng)罩下端距電石鍋上緣40到600mm;風(fēng)罩上端連接風(fēng)管入口，風(fēng)管出口依次連接用熱設(shè)備、閥門、回收引風(fēng)機。
[0006]本實用新型通過引風(fēng)機的引風(fēng)與流動中的液態(tài)電石流換熱，回收電石凝固前的顯熱，引風(fēng)溫度被加熱至500-1000攝氏度左右，可作為熱源直接加熱、干燥其他物料，或者用氣-氣換熱器、氣-液換熱器得到其他高溫流體，或進汽化冷卻煙道、余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽供熱或發(fā)電，達(dá)到節(jié)能減排、消除污染的效果。
[0007]進一步地，流槽出口底面是平面/弧面。
[0008]進一步地，風(fēng)罩包括上、下設(shè)置的固定風(fēng)罩和活動風(fēng)罩，活動風(fēng)罩上開有操作洞，操作洞上安裝有風(fēng)罩門，風(fēng)罩門上開有觀察窗，固定風(fēng)罩上端連接風(fēng)管入口，活動風(fēng)罩與升降機構(gòu)連接;活動風(fēng)罩上端伸入至固定風(fēng)罩內(nèi)。
[0009]為改變引風(fēng)流量和溫度，風(fēng)罩包括上、下設(shè)置的固定風(fēng)罩和活動風(fēng)罩，固定風(fēng)罩上端連接風(fēng)官入口，活動風(fēng)卓與升降機構(gòu)連接、上端伸入至固定風(fēng)卓內(nèi)，活動風(fēng)卓與固定風(fēng)卓優(yōu)選迷宮密封/沙土密封。
[0010]進一步地，風(fēng)罩和風(fēng)管內(nèi)側(cè)砌、敷耐火材料；固定風(fēng)罩和活動風(fēng)罩之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，風(fēng)罩上安裝有冷卻風(fēng)管/水管。
[0011]進一步地，用熱設(shè)備與回收引風(fēng)機之間安裝有回收除塵器，三者用風(fēng)管道連接；用熱設(shè)備前的風(fēng)管是汽化冷卻煙道。
[0012]進一步地，與固定風(fēng)罩上端連接的風(fēng)管有并行的回收管路和排放管路，回收管路依次連接回收閥、汽化冷卻煙道、用熱設(shè)備、回收除塵器、回收引風(fēng)機，排放管路依次連接排放閥、回收除塵器、回收引風(fēng)機。
[0013]通過開啟回收閥和關(guān)閉排放閥，電石爐出液時回收液態(tài)電石顯熱供用熱設(shè)備；通過關(guān)閉回收閥和開啟排放閥，出液前和出液末期對爐口煙塵收集、凈化后排入大氣。
[0014]進一步地，與固定風(fēng)罩上端連接的風(fēng)管有并行的回收管路和排放管路，回收管路依次連接回收閥、用熱設(shè)備、回收除塵器、回收引風(fēng)機，排放管路依次連接排放閥、排放除塵器、排放引風(fēng)機。
[0015]進一步地，用熱設(shè)備為干燥裝置、氣體-氣體換熱器、氣體-液體換熱器或氣體-水換熱的汽化冷卻煙道、余熱鍋爐。
[0016]進一步地，二個以上的回收系統(tǒng)并聯(lián)，實現(xiàn)連續(xù)對用熱設(shè)備供熱。
[0017]本實用新型的有益效果為:采用回收引風(fēng)機的引風(fēng)與流動中的液態(tài)電石流換熱的方法回收電石顯熱，再將熱引風(fēng)的熱量傳給用熱設(shè)備，絲毫不改變電石現(xiàn)生產(chǎn)工藝，不需要增加電石鍋的數(shù)量和廠房面積，不對現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備做任何改造，也不使用任何新的生產(chǎn)裝置，只需把本回收系統(tǒng)與現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)并聯(lián)，即可回收電石顯熱熱量的50%左右，實現(xiàn)大幅度的節(jié)能減排。另外，與自然冷卻相比，本實用新型可大大縮短電石冷卻的時間，提高電石生產(chǎn)效率。
[0018]本實用新型中，I千克電石可回收熱量260大卡，相當(dāng)于37克標(biāo)煤的發(fā)熱量，年產(chǎn)20萬噸的車間，可回收相當(dāng)于標(biāo)煤8250噸的熱量，可見，相對于傳統(tǒng)的電石生產(chǎn)工藝，本實用新型具有非常大的能源價值。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例一中出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)組成圖。
[0020]圖2為實施例二中出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)組成圖。
[0021]圖3為實施例三中出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)組成圖。
[0022]圖中，
[0023]1、電石爐；2、流槽;3、電石鍋;4、風(fēng)罩;40、固定風(fēng)罩;41、活動風(fēng)罩;42、升降機構(gòu)；43、密封結(jié)構(gòu);44、冷卻風(fēng)管/水管;45、風(fēng)罩門；5、風(fēng)管;6、用熱設(shè)備;61、汽化冷卻煙道;7、弓丨風(fēng)機;70、回收引風(fēng)機;71、排放引風(fēng)機;80、回收除塵器;81、排放除塵器;9、閥門；90、回收閥；91、排放閥。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)解釋說明。
[0025]實施例一:
[0026]如圖1所示，為解決電石顯熱回收問題，本實用新型提供了出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電石爐1、流槽2及電石鍋3，流槽2—端連接電石爐I出液口，另一端伸向電石鍋3;本實用新型的創(chuàng)新點在于:該系統(tǒng)還包括風(fēng)罩4、風(fēng)管5、用熱設(shè)備6及回收引風(fēng)機70，電石鍋3上方設(shè)有風(fēng)罩4，風(fēng)罩4上端連接風(fēng)管5入口，風(fēng)管5出口安裝有回收引風(fēng)機70，風(fēng)管5依次連接風(fēng)罩4、用熱設(shè)備6、回收引風(fēng)機70;通過回收引風(fēng)機70引風(fēng)與出爐的液態(tài)電石進入電石鍋流動過程中進行對流換熱、傳熱，可將液態(tài)電石流的溫度從2000攝氏度降至1000攝氏度，引風(fēng)升至高溫，使用高溫的引風(fēng)加熱用熱設(shè)備6內(nèi)的流體或固體，改變其溫度、狀態(tài)，實現(xiàn)電石顯熱回收的目的。調(diào)節(jié)閥門9的開度或引風(fēng)機70轉(zhuǎn)速，可改變引風(fēng)流量控制引風(fēng)溫度，閥門9可設(shè)置在用熱設(shè)備出口處，也可以設(shè)置在用熱設(shè)備進口處。
[0027]本實用新型的引風(fēng)機7包括回收引風(fēng)機70、排放引風(fēng)機71，閥門9包括回收閥90、排放閥91。
[0028]本實用新型中，用熱設(shè)備6可選為氣體-固體換熱的干燥設(shè)備或者氣體-氣體換熱器或者氣體-液體換熱器或者氣體-水換熱的汽化冷卻煙道、余熱鍋爐等可被加熱的換熱設(shè)備。由于回收引風(fēng)機70引風(fēng)的溫度較高，約為500至1000攝氏度，因此風(fēng)罩4、風(fēng)管5選用碳鋼或者耐熱鋼等材料。
[0029]實施例二:
[0030]如圖2所示，實施例二的結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，其區(qū)別在于:本實施例中，風(fēng)罩4包括上、下設(shè)置的固定風(fēng)罩40和活動風(fēng)罩41，固定風(fēng)罩40上端連接風(fēng)管5入口，活動風(fēng)罩41與升降機構(gòu)42連接、上端伸入至固定風(fēng)罩40內(nèi)，固定風(fēng)罩40下端與活動風(fēng)罩41上端之間密封，本實施例中，升降機構(gòu)42為卷揚機，固定風(fēng)罩40和活動風(fēng)罩41之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)43，密封的作用是防止外界冷風(fēng)進入和熱風(fēng)外泄;升降機構(gòu)42為卷揚機，活動風(fēng)罩41與卷揚機連接，通過卷揚機控制活動風(fēng)罩41與電石鍋3之間的距離，從而改變引風(fēng)量，控制引風(fēng)溫度，以適用于不同的用途。
[0031]本實用新型中的回收引風(fēng)機70可變頻調(diào)速，以及通過調(diào)整活動風(fēng)罩41與電石鍋3的距離以及調(diào)整回收閥90的開度調(diào)整風(fēng)量使加熱后的引風(fēng)流量、溫度保持在設(shè)定值。為了去除引風(fēng)中的灰塵，用熱設(shè)備6與回收引風(fēng)機70之間安裝有回收除塵器80，三者用風(fēng)管5連接。
[0032]與固定風(fēng)罩40上端連接的風(fēng)管5使用三通形成并行的回收管路和排放管路，用熱設(shè)備前的風(fēng)管是汽化冷卻煙道61，回收管路依次連接回收閥90、汽化冷卻煙道61、用熱設(shè)備6、回收除塵器80、回收引風(fēng)機70，排放管路依次連接排放閥91、回收除塵器80、回收引風(fēng)機70。汽化冷卻煙道61和用熱設(shè)備6與回收閥90串聯(lián)、與排放閥91并聯(lián)。排放閥91開啟時回收閥90關(guān)閉，此位置用于在電石爐I開爐口和堵爐口時對粉塵的排放和處理。出電石時，排放閥91關(guān)閉、回收閥90開啟，活動風(fēng)罩41下降到一定高度或調(diào)整引風(fēng)機轉(zhuǎn)速保持風(fēng)溫。
[0033]在引風(fēng)機的抽吸下，引風(fēng)自下而上進入風(fēng)罩4，與電石流進行對流換熱和輻射傳熱，引風(fēng)與電石流進行強烈的熱交換，電石降溫至約1000攝氏度，引風(fēng)升溫至設(shè)定溫度，進入風(fēng)管5后與汽化冷卻煙道61和用熱設(shè)備6內(nèi)流體或固體熱交換，降溫至約100攝氏度，經(jīng)引風(fēng)機排出，可根據(jù)引風(fēng)溫度變化，改變引風(fēng)機轉(zhuǎn)速改變風(fēng)量，也可調(diào)節(jié)活動風(fēng)罩與電石鍋的距離或調(diào)節(jié)回收閥的開度，從而控制弓I風(fēng)終溫。
[0034]電石爐I出液態(tài)電石結(jié)束后，回收閥90關(guān)閉，排放閥91打開，在堵爐口過程中，繼續(xù)引風(fēng)，堵爐口完畢，引風(fēng)機停止，排放閥91關(guān)閉。本實用新型如果同時應(yīng)用于多座電石爐I，可達(dá)到熱風(fēng)不斷的效果。
[0035]本實用新型不增加電石鍋3數(shù)量和占地面積，絲毫不改變電石現(xiàn)生產(chǎn)工藝，不增加任何生產(chǎn)設(shè)備，也不對現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備做任何改造。
[0036]實施例三:
[0037]實施例三的結(jié)構(gòu)與實施例二基本相同，其區(qū)別在于:如圖1、3所示，本實施例中，與固定風(fēng)罩40上端連接的風(fēng)管5經(jīng)過三通形成并行的回收管路和排放管路，回收管路依次連接回收閥90、用熱設(shè)備6、回收除塵器80、回收引風(fēng)機70，排放管路依次連接排放閥91、排放除塵器81、排放引風(fēng)機71。本實施例的回收引風(fēng)機70和排放引風(fēng)機71分別為兩個獨立的系統(tǒng)，回收引風(fēng)機70用于液態(tài)電石顯熱回收，排放引風(fēng)機71用于排放開爐口和堵爐口時的灰塵，而這兩個系統(tǒng)可通過自動或者手動的方式相互切換。更為具體地，本實用新型活動風(fēng)罩41上開有操作洞，操作洞上安裝有風(fēng)罩門45，風(fēng)罩門45上開有觀察窗，風(fēng)罩4下端距電石鍋3上緣40到600mm;風(fēng)罩4上端連接風(fēng)管5入口，風(fēng)管出口依次連接用熱設(shè)備6、閥門9、回收引風(fēng)機70;活動風(fēng)罩41內(nèi)側(cè)固定有冷卻風(fēng)管44;開爐口、堵爐口及擴口時，活動風(fēng)罩41在適當(dāng)高度，開口、堵口時打開風(fēng)罩門45進行;正常出液態(tài)電石時，關(guān)閉風(fēng)罩門45，通過觀察窗監(jiān)視電石流出情況。由于本實用新型的特殊的應(yīng)用場合，風(fēng)罩4和風(fēng)管5內(nèi)壁砌或覆設(shè)耐火材料層。如果沒有采用耐火材料層，為延長風(fēng)罩4的壽命，本實用新型可采用在風(fēng)罩4表面安裝冷卻風(fēng)管/冷卻水管44，回收期內(nèi)向冷卻風(fēng)管/冷卻水管44內(nèi)通入冷卻風(fēng)或冷卻水，非回收期停止通入冷卻風(fēng)/冷卻水。
[0038]本實施例是為了適應(yīng)某些廠的改造需要，回收系統(tǒng)和非回收系統(tǒng)相互獨立，回收系統(tǒng)使用回收除塵器80和回收引風(fēng)機70，排放系統(tǒng)使用排放除塵器81和排放引風(fēng)機71。
[0039]如圖1、2、3所示，本實用新型還公開了出爐液態(tài)電石進入電石鍋流動過程中顯熱回收方法，包括如下步驟，
[0040]S1:使用引風(fēng)與液態(tài)電石進入電石鍋流動過程中換熱、吸收液態(tài)電石流的熱量，弓丨風(fēng)升溫;通過回收引風(fēng)機70抽吸升溫后的引風(fēng)，通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機轉(zhuǎn)速和/或改變風(fēng)罩4與電石鍋3的距離/或改變回收閥90的開度調(diào)整引風(fēng)量，進而改變引風(fēng)通流面積、流量、升溫值。本實用新型使用回收引風(fēng)機70抽吸空氣，空氣與液態(tài)電石流逆流換熱吸收液態(tài)電石流的熱量成為高溫空氣。
[0041]S2:把高溫空氣作為用熱設(shè)備6的熱源，加熱其他流體或者固體。
[0042]S3:調(diào)節(jié)回收閥開度/或回收引風(fēng)機轉(zhuǎn)速/或改變風(fēng)罩與電石鍋的距離改變引風(fēng)通流面積、流量、升溫值；
[0043 ] S4: 二個以上的回收系統(tǒng)并聯(lián)，實現(xiàn)連續(xù)供熱。
[0044]本實用新型通過電石爐1、流槽2、電石鍋3、風(fēng)罩4、風(fēng)管5、用熱設(shè)備6等組成的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，通過引風(fēng)機引風(fēng)與出爐的液態(tài)電石進入電石鍋流動過程中進行對流換熱和傳熱、液態(tài)電石將熱量傳給引風(fēng)，電石溫度可由2000攝氏度降至1000攝氏度凝固。引風(fēng)由常溫升到約500至1000攝氏度作為熱源使用。
[0045]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型實質(zhì)內(nèi)容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電石爐(I)、流槽(2)、電石鍋(3 )、風(fēng)罩(4)、風(fēng)管(5)、用熱設(shè)備(6)、閥門(9)、引風(fēng)機(7)，其特征在于:流槽一端連接電石爐出液口、另一端伸向電石鍋上方；電石鍋上方設(shè)有風(fēng)罩，風(fēng)罩上開有操作洞，操作洞上安裝有風(fēng)罩門(45)，風(fēng)罩門上設(shè)有觀察窗；風(fēng)罩下端距電石鍋上緣40到600mm;風(fēng)罩上端連接風(fēng)管入口，風(fēng)管出口依次連接用熱設(shè)備、閥門、回收引風(fēng)機(70)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:流槽出口底面是平面/弧面。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:風(fēng)罩包括上、下設(shè)置的固定風(fēng)罩(40)和活動風(fēng)罩(41)，活動風(fēng)罩上開有操作洞，操作洞上安裝有風(fēng)罩門，風(fēng)罩門上開有觀察窗，固定風(fēng)罩上端連接風(fēng)管入口，活動風(fēng)罩與升降機構(gòu)(42)連接;活動風(fēng)罩上端伸入至固定風(fēng)罩內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:風(fēng)罩及風(fēng)管內(nèi)側(cè)砌、敷耐火材料；固定風(fēng)罩和活動風(fēng)罩之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)(43)，風(fēng)罩上安裝有冷卻風(fēng)管/水管(44)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:用熱設(shè)備與回收引風(fēng)機之間安裝有回收除塵器(80)，三者用風(fēng)管道連接；用熱設(shè)備前的風(fēng)管是汽化冷卻煙道(61)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:與固定風(fēng)罩上端連接的風(fēng)管有并行的回收管路和排放管路，回收管路依次連接回收閥(90)、汽化冷卻煙道、用熱設(shè)備、回收除塵器、回收引風(fēng)機，排放管路依次連接排放閥(91)、回收除塵器、回收引風(fēng)機。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:與固定風(fēng)罩上端連接的風(fēng)管有并行的回收管路和排放管路，回收管路依次連接回收閥、用熱設(shè)備、回收除塵器、回收引風(fēng)機，排放管路依次連接排放閥、排放除塵器(81)、排放引風(fēng)機(71)。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:用熱設(shè)備為干燥裝置、氣體-氣體換熱器、氣體-液體換熱器或氣體-水換熱的汽化冷卻煙道、余熱鍋爐。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的出爐液態(tài)電石顯熱流動回收系統(tǒng)，其特征在于:二個以上的回收系統(tǒng)并聯(lián)。
【文檔編號】F27D17/00GK205580217SQ201620119915
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月15日
【發(fā)明人】王世英
【申請人】北京天藍(lán)華興能源科技有限公司