一种回转窑煅后高温物料热量回收系统与方法与流程

本发明涉及回转窑，尤其涉及一种回转窑煅后高温物料热量回收系统与方法。

背景技术：

1、2022年，国内煅烧石油焦产量已接近3000万吨，虽然大部分采用罐式炉煅烧工艺，但是少部分仍采用回转窑煅烧工艺，特别是在延迟石油焦生产的石化厂源头。除此之外，特碳领域的针状焦煅烧也采用了回转窑工艺。回转窑煅烧后的煅后焦温度高达1300~1350℃，为了对高温物料进行冷却，普遍采用的是在冷却窑中喷淋的直接冷却方式，这种冷却方式既浪费大量水资源，也会在冷却过程中产生大量蒸汽，蒸汽直接进入回转窑后燃烧室，造成系统压力损失而影响生产工艺，在目前高硫焦占主导的情况下，脱硫脱硝系统也会因为烟气量的增加而大幅提高生产成本。

2、基于上述原因，针对回转窑的高温物料热量回收可以采用换热器，但如果采用换热器将高温煅后焦的热量全部回收就需要非常大的换热面积，在工程上占地和工艺配置无法实现；也可以采用冷却窑夹套间接内置盘管结构的间接水冷方式，但所回收的热量只能产生较多的热水，工程及生活所需的热水仅占少部分，多余的热水没有合适的用处，热量不能得到有效回收。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种回转窑煅后高温物料热量回收系统与方法，通过设计具有换热器和冷却窑的热量回收系统，实现了组合换热方式，不仅合理控制了所需换热器的尺寸，并且对高温物料的热量回收效率高，实现热量的最大化回收，降低生产成本。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于，包括换热器、冷却窑、第一三通溜管、第二三通溜管、直溜管，所述换热器和冷却窑位于回转窑下方，回转窑的出料口与所述第一三通溜管的一个接口相连，所述第一三通溜管的另两个接口设有阀门，并且分别通过直溜管与换热器的进料口和第二三通溜管的一个接口相连，所述第二三通溜管的另两个接口中，一个接口与换热器相连，另一个接口与冷却窑的进料口相连，所述第二三通溜管通向换热器的接口设有阀门。

4、通过设计具有换热器和冷却窑的热量回收系统，实现了组合换热方式，高温物料经回转窑煅烧后进入换热器，换热后的中温物料经换热器排出至冷却窑再次冷却，不仅合理控制了所需换热器的尺寸，并且对高温物料的热量回收利用效率高，利用换热器回收的高品质热量生产蒸汽可用于发电等，利用冷却窑回收的低品质热量，生产热水用于生产、生活等，实现热量的最大化回收。

5、热量回收系统既可以实现换热器与冷却窑的组合冷却方法，又可以实现冷却窑单一冷却方法，可以根据系统的实际运行情况灵活调整，有利于提高整个系统的运行效率。

6、进一步地，还包括提升机，所述换热器出料口位置低于冷却窑，所述换热器出料口与提升机的进料口相连，所述提升机的出料口与第二三通溜管的接口相连，所述提升机的出料口位置高于冷却窑的进料口。

7、通过设置提升机使换热器排出的物料便于进入冷却窑，无需下挖冷却窑基础，并且减少了第一三通溜管和第二三通溜管之间的长度，避免了回转窑中的物料直接排入冷却窑时因为高度差太大而摔碎物料的情况。

8、进一步地，还包括螺旋输送机，所述换热器的出料口通过螺旋输送机与提升机的进料口相连。

9、通过设置螺旋输送机便于将换热器排出的物料输入冷却窑。

10、进一步地，所述提升机的出料口位置高于冷却窑的进料口。

11、通过设置提升机的出料口位置高于冷却窑的进料口，便于提升机输出的物料通过第二三通溜管和直溜管进入冷却窑。

12、进一步地，所述换热器顶部设有螺旋布料器。

13、通过设置螺旋布料器，用于均匀分布进入换热器的高温物料。

14、进一步地，所述螺旋布料器为夹套结构，所述夹套结构为螺旋布料器的外壳及内部螺旋叶片沿其外形均设有夹套层，所述夹套层通有冷却水，所述螺旋布料器的冷却水管路独立于所述换热器的管路。

15、通过将螺旋布料器设为夹套结构，一方面对高温物料换热，另一方面冷却螺旋布料器，延长其寿命。

16、进一步地，所述冷却窑为盘管式冷却窑，冷却介质为水。

17、进一步地，热量回收系统采用密封处理。

18、通过采用密封处理，减少氧气的进入，防止高温物料氧化。

19、一种回转窑煅后高温物料热量回收方法，采用了一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，当换热器正常工作时，关闭第一三通溜管通向第二三通溜管的阀门，开启第一三通溜管和第二三通溜管通向换热器的阀门，使高温物料从回转窑出料后先进入换热器，再进入冷却窑。

20、通过设计热量回收方法，使高温物料经回转窑煅烧后进入换热器，换热后的中温物料经换热器排出至冷却窑再次冷却，对高温物料的热量回收效率高，利用换热器回收的高品质热量生产蒸汽可用于发电等，利用冷却窑回收的低品质热量，生产热水用于生产、生活等，实现热量的最大化回收。

21、进一步地，当换热器检修时，开启第一三通溜管通向第二三通溜管的阀门，关闭第一三通溜管和第二三通溜管通向换热器的阀门，使高温物料从回转窑出料后直接进入冷却窑。

22、通过调整阀门开闭，使换热器在检修时，高温物料直接进入冷却窑，实现高温物料热量回收，避免了检修停工，提高了回收效率。

23、本发明的有益效果是：

24、本发明的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统与方法，通过设计具有换热器和冷却窑的热量回收系统，实现了组合换热方式，高温物料经回转窑煅烧后进入换热器，换热后的中温物料经换热器排出至冷却窑再次冷却，不仅合理控制了所需换热器的尺寸，换热器占地较少，并且对高温物料的热量回收利用效率高，利用换热器回收的高品质热量生产蒸汽可用于发电等，利用冷却窑回收的低品质热量，生产热水用于生产、生活等，实现热量的最大化回收，降低生产成本。

25、热量回收系统既可以实现换热器与冷却窑的组合冷却方法，又可以实现冷却窑单一冷却方法，可以根据系统的实际运行情况灵活调整，有利于提高整个系统的运行效率。

26、同时提供了一种回转窑煅后高温物料热量回收方法，不仅具有上述热量回收系统的全部有益效果，还可以通过开闭阀门实现使换热器检修时，高温物料直接进入冷却窑，实现高温物料热量回收，避免了检修停工，提高了回收效率。

技术特征：

1.一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于，包括换热器（5）、冷却窑（9）、第一三通溜管（2）、第二三通溜管（8）、直溜管（3），所述换热器（5）和冷却窑（9）位于回转窑（1）下方，回转窑（1）的出料口与所述第一三通溜管（2）的一个接口相连，所述第一三通溜管（2）的另两个接口设有阀门，并且分别通过直溜管（3）与换热器（5）的进料口和第二三通溜管（8）的一个接口相连，所述第二三通溜管（8）的另两个接口中，一个接口与换热器（5）相连，另一个接口与冷却窑（9）的进料口相连，所述第二三通溜管（8）通向换热器（5）的接口设有阀门。

2.如权利要求1所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：还包括提升机（7），所述换热器（5）出料口位置低于冷却窑（9），所述换热器（5）出料口与提升机（7）的进料口相连，所述提升机（7）的出料口与第二三通溜管（8）的接口相连，所述提升机（7）的出料口位置高于冷却窑（9）的进料口。

3.如权利要求2所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：还包括螺旋输送机（6），所述换热器（5）的出料口通过螺旋输送机（6）与提升机（7）的进料口相连。

4.如权利要求2所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：所述提升机（7）的出料口位置高于冷却窑（9）的进料口。

5.如权利要求1所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：所述换热器（5）顶部设有螺旋布料器（4）。

6.如权利要求5所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：所述螺旋布料器（4）为夹套结构，所述夹套结构为螺旋布料器（4）的外壳及内部螺旋叶片沿其外形均设有夹套层，所述夹套层通有冷却水，所述螺旋布料器（4）的冷却水管路独立于所述换热器（5）的管路。

7.如权利要求1所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：所述冷却窑（9）为盘管式冷却窑，冷却介质为水。

8.如权利要求1-7所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：热量回收系统采用密封处理。

9.一种回转窑煅后高温物料热量回收方法，采用了如权利要求1-7任一所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收系统，其特征在于：当换热器（5）正常工作时，关闭第一三通溜管（2）通向第二三通溜管（8）的阀门，开启第一三通溜管（2）和第二三通溜管（8）通向换热器（5）的阀门，使高温物料从回转窑（1）出料后先进入换热器（5），再进入冷却窑（9）。

10.如权利要求9所述的一种回转窑煅后高温物料热量回收方法，其特征在于：当换热器（5）检修时，开启第一三通溜管（2）通向第二三通溜管（8）的阀门，关闭第一三通溜管（2）和第二三通溜管（8）通向换热器（5）的阀门，使高温物料从回转窑（1）出料后直接进入冷却窑（9）。

技术总结本发明涉及回转窑技术领域，尤其涉及一种回转窑煅后高温物料热量回收系统与方法，系统包括换热器、冷却窑、第一三通溜管、第二三通溜管、直溜管，换热器和冷却窑位于回转窑下方，回转窑的出料口与第一三通溜管的一个接口相连，第一三通溜管的另两个接口设有阀门，并且分别通过直溜管与换热器的进料口和第二三通溜管的一个接口相连，第二三通溜管的另两个接口中，一个接口与换热器相连，另一个接口与冷却窑进料口相连，第二三通溜管通向换热器的接口设有阀门。通过设计具有换热器和冷却窑的热量回收系统，实现了组合换热方式，不仅合理控制了所需换热器的尺寸，并且对高温物料的热量回收效率高，实现热量的最大化回收，降低生产成本。技术研发人员：周善红,刘伟,刘朝东,李小坤,刘超,夏子棋,姜凯受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11