Claims (75)
1. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака, содержащая:1. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles comprising:
устройство гранулирования, предпочтительно представляющее собой устройство гранулирования с охлаждением газом, газоводяное устройство гранулирования или устройство гранулирования с ротационной чашей;a granulating device, preferably a gas-cooled granulating device, a gas-water granulating device, or a rotary bowl granulating device;
вращающийся рекуперативный теплообменник, содержащий вход для частиц шлака, соответствующий выходу для шлака устройства гранулирования, выход для частиц шлака и набор теплообменных труб, расположенных внутри рекуперативного теплообменника, причем набор теплообменных труб имеет вход для охлаждающей среды и выход для охлаждающей среды, а охлаждающая среда предпочтительно представляет собой воду; иa rotating recuperative heat exchanger comprising an inlet for slag particles corresponding to a slag outlet of the granulation device, an outlet for slag particles and a set of heat exchange tubes located inside the recuperative heat exchanger, wherein the set of heat exchange tubes has an inlet for a cooling medium and an outlet for a cooling medium, and the cooling medium is preferably water; and
оборудование для рекуперации отходящего тепла, причем вход для охлаждающей среды и выходя для охлаждающей среды соответственно соединены с оборудованием для рекуперации отходящего тепла посредством трубопроводов.waste heat recovery equipment, wherein the inlet for the cooling medium and the outlet for the cooling medium are respectively connected to the waste heat recovery equipment by means of pipelines.
2. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 1, в которой оборудование для рекуперации отходящего тепла содержит:2. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to claim 1, wherein the waste heat recovery equipment comprises:
паровой барабан, содержащий вход для воды парового барабана, выход для пара парового барабана, выход для насыщенного пара и вход для пароводяной смеси;a steam drum comprising a steam drum water inlet, a steam drum steam outlet, a saturated steam outlet, and a steam-water mixture inlet;
резервуар для воды;water tank;
при этом вход для воды парового барабана соединен с резервуаром для воды, вход для охлаждающей среды соединен с выходом для воды парового барабана, а выход для охлаждающей среды соединен с входом для пароводяной смеси.wherein the water inlet of the steam drum is connected to the water tank, the cooling medium inlet is connected to the water outlet of the steam drum, and the cooling medium outlet is connected to the steam-water mixture inlet.
3. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 1 или 2, дополнительно содержащая конвейер и пылеуловитель, расположенный под выходным отверстием для частиц шлака, при этом входной конец пылеуловителя соединен с выпускным отверстием для воздуха рекуперативного теплообменника через трубопровод, а выход пылеуловителя через трубопровод соединен с оборудованием для рекуперации отходящего тепла.3. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to claim 1 or 2, further comprising a conveyor and a dust collector located below the outlet for slag particles, wherein the inlet end of the dust collector is connected to the air outlet of the recuperative heat exchanger via a pipeline, and the outlet of the dust collector is connected via a pipeline to waste heat recovery equipment.
4. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-3, в которой теплообменник содержит цилиндр, выполненный в виде металлической кожухотрубчатой конструкции, а входное отверстие для частиц шлака и выходное отверстие для частиц шлака расположены соответственно на боковой стенке цилиндра со стороны выхода для охлаждающей среды и на боковой стенке цилиндра со стороны входа для охлаждающей среды, при этом спиральные пластины с соединенными между собой сквозными отверстиями, в которые вставлены теплообменные трубки, расположены внутри цилиндра; предпочтительно, внешняя оболочка цилиндра имеет конструкцию стенки с водяным охлаждением, содержащую гильзу теплообменной трубки цилиндра, центральную теплообменную трубку, спиральную пластину, расположенную внутри цилиндра, и набор теплообменных трубок, проходящих через спиральную пластину.4. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat exchanger comprises a cylinder made in the form of a metal shell-and-tube structure, and an inlet for slag particles and an outlet for slag particles are located, respectively, on the side wall of the cylinder on the outlet side for the cooling medium and on the side wall of the cylinder on the inlet side for the cooling medium, wherein spiral plates with through holes connected to each other, into which heat exchange tubes are inserted, are located inside the cylinder; preferably, the outer shell of the cylinder has a water-cooled wall structure containing a sleeve of a heat exchange tube of the cylinder, a central heat exchange tube, a spiral plate located inside the cylinder, and a set of heat exchange tubes passing through the spiral plate.
5. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-3, в которой теплообменник содержит:5. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to any one of paragraphs 1-3, in which the heat exchanger comprises:
барабанный цилиндр, при этом входное отверстие для частиц шлака расположено на боковой стенке барабанного цилиндра вблизи выхода для охлаждающей среды, а выходное отверстие для частиц шлака расположено на боковой стенке барабанного цилиндра возле входа для охлаждающей среды; барабанный цилиндр установлен с наклоном вниз, в сторону выхода для охлаждающей среды, что позволяет частицам шлака перемещаться от входа для частиц шлака к выходу для частиц шлака; предпочтительно, барабанный цилиндр состоит из внутреннего цилиндра, внешнего цилиндра и изоляционного материала между внутренним цилиндром и внешним цилиндром;a drum cylinder, wherein the inlet for slag particles is located on the side wall of the drum cylinder near the outlet for the cooling medium, and the outlet for slag particles is located on the side wall of the drum cylinder near the inlet for the cooling medium; the drum cylinder is installed with a downward slope, towards the outlet for the cooling medium, which allows the slag particles to move from the inlet for slag particles to the outlet for slag particles; preferably, the drum cylinder consists of an inner cylinder, an outer cylinder and an insulating material between the inner cylinder and the outer cylinder;
несколько подъемных пластин, расположенных с интервалами на внутренней стенке барабанного цилиндра по окружности внутренней стенки барабанного цилиндра, причем подъемные пластины имеют L-образную форму;a plurality of lifting plates arranged at intervals on the inner wall of the drum cylinder around the circumference of the inner wall of the drum cylinder, wherein the lifting plates are L-shaped;
приводное устройство цилиндра, содержащее зубчатое кольцо, приводной двигатель и опорную конструкцию, расположенную снаружи барабанного цилиндра, при этом приводное устройство цилиндра используют для вращения барабанного цилиндра, причемa cylinder drive device comprising a toothed ring, a drive motor and a support structure located outside the drum cylinder, wherein the cylinder drive device is used to rotate the drum cylinder, wherein
теплообменные трубки расположены в центре барабанного цилиндра, на внутренней стенке цилиндра барабана и на внутренней стороне подъемных пластин.The heat exchange tubes are located in the center of the drum cylinder, on the inner wall of the drum cylinder and on the inner side of the lifting plates.
6. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 5, в которой набор теплообменных трубок содержит набор теплообменных трубок типа А и набор теплообменных трубок типа В, на внешней стенке набора теплообменных трубок типа А вертикально расположено множество ребер по окружности для образования ребристой трубки, набор теплообменных трубок типа А расположен в центре барабанного цилиндра, а ребра предпочтительно представляют собой кольцевые ребра, столбчатые ребра или пластинчатые ребра; набор теплообменных трубок типа В расположен на подъемных пластинах или на внутренней стенке барабанного цилиндра.6. The waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to claim 5, wherein the set of heat exchange tubes comprises a set of type A heat exchange tubes and a set of type B heat exchange tubes, a plurality of fins are vertically arranged around the circumference on the outer wall of the set of type A heat exchange tubes to form a finned tube, the set of type A heat exchange tubes is located in the center of the drum cylinder, and the fins are preferably ring fins, columnar fins or plate fins; the set of type B heat exchange tubes is located on the lifting plates or on the inner wall of the drum cylinder.
7. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 6, в которой набор теплообменных трубок расположен в барабанном цилиндре с несколькими проходами трубок, и количество проходов трубок является нечетным; предпочтительно, чтобы сопротивление потоку каждой теплообменной трубки было одинаковым.7. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to claim 6, wherein the set of heat exchange tubes is arranged in a drum cylinder with multiple tube passes, and the number of tube passes is odd; preferably, the flow resistance of each heat exchange tube is the same.
8. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 5-7, дополнительно содержащая:8. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to any one of paragraphs 5-7, further comprising:
барабан буферного резервуара, имеющий вход и входной трубопровод на одной стороне своей боковой стенки и выход и выходной трубопровод на другой стороне; барабан буферного резервуара установлен с наклоном в сторону выходной стороны, что обеспечивает перемещение частиц шлака от входного конца к выходному концу внутри цилиндра;a buffer tank drum having an inlet and an inlet pipe on one side of its side wall and an outlet and an outlet pipe on the other side; the buffer tank drum is installed with an inclination toward the outlet side, which ensures the movement of slag particles from the inlet end to the outlet end inside the cylinder;
первые пластины для подъема материала, расположенные вертикально с интервалами вдоль внутренней стенки барабана буферного резервуара по окружности, и первые пластины для подъема материала имеют L-образную форму; иfirst material lifting plates arranged vertically at intervals along the inner wall of the drum of the buffer tank along the circumference, and the first material lifting plates have an L-shape; and
первое приводное устройство, содержащее зубчатое кольцо, первый приводной двигатель и соответствующие опорные конструкции, расположенные на внешней стенке барабана буферного резервуара.a first drive device comprising a toothed ring, a first drive motor and corresponding support structures located on the outer wall of the drum of the buffer tank.
9. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-3, в которой теплообменник содержит:9. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to any one of paragraphs 1-3, in which the heat exchanger comprises:
барабанный цилиндр, расположенный горизонтально, причем на концах барабанного цилиндра выполнены устройство подачи, содержащее вход для частиц шлака, и выпускное устройство, содержащее выход для частиц шлака;a drum cylinder located horizontally, wherein at the ends of the drum cylinder there is a feed device containing an inlet for slag particles, and an outlet device containing an outlet for slag particles;
направляющая материал спиральная пластина, расположенная внутри барабанного цилиндра, причем в направляющей материал спиральной пластине выполнены сквозные отверстия для прохождения набора теплообменных трубок;a material guide spiral plate located inside the drum cylinder, wherein through holes are made in the material guide spiral plate for the passage of a set of heat exchange tubes;
опорное роликовое устройство, расположенное в нижней части цилиндра вблизи конца с выпускным устройством цилиндра;a support roller device located at the bottom of the cylinder near the outlet end of the cylinder;
удерживающее роликовое устройство, расположенное в нижней части цилиндра рядом с концом цилиндра, на котором расположено устройство подачи;a holding roller device located at the bottom of the cylinder near the end of the cylinder on which the feed device is located;
передаточное устройство, расположенное на опорном роликовом устройстве; причем цилиндр поддерживается посредством опорного роликового устройства и удерживающего роликового устройства, и он может совершать непрерывное вращательное движение под действием передаточного устройства; причемa transmission device located on the support roller device; wherein the cylinder is supported by means of the support roller device and the holding roller device, and it can perform a continuous rotational movement under the action of the transmission device; wherein
набор теплообменных трубок равномерно расположен внутри цилиндра.a set of heat exchange tubes is evenly distributed inside the cylinder.
10. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 9, в которой теплообменник удовлетворяет одному или нескольким из следующих условий:10. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to claim 9, wherein the heat exchanger satisfies one or more of the following conditions:
цилиндр состоит из трех секций, соответственно изготовленных из жаропрочной нержавеющей стали, нержавеющей стали и легированной стали, последовательно образуя высокотемпературную секцию, секцию средних температур и секцию низких температур;the cylinder is composed of three sections, respectively made of heat-resistant stainless steel, stainless steel and alloy steel, sequentially forming a high-temperature section, a medium-temperature section and a low-temperature section;
передаточное устройство состоит из основной системы передачи и вспомогательной системы передачи, которые являются взаимно самоблокирующимися, при этом главный двигатель основной системы передачи использует двигатель с регулируемой частотой вращения;the transmission device consists of a main transmission system and an auxiliary transmission system, which are mutually self-locking, and the main motor of the main transmission system uses a variable speed motor;
длина направляющей материал спиральной пластины, выступающей за пределы цилиндра, составляет 100-200 мм.The length of the spiral plate guiding the material, protruding beyond the cylinder, is 100-200 mm.
11. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-3, в которой теплообменник содержит:11. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to any one of paragraphs 1-3, in which the heat exchanger comprises:
цилиндр теплообменника, снабженный питающей коробкой, содержащей вход для частиц шлака, и разгрузочной коробкой, содержащей выход для частиц шлака, на концах цилиндра теплообменника, при этом концы цилиндра теплообменника возле разгрузочной коробки и питающей коробки соответственно оснащены водяным коллектором и пароводяным коллектором;a heat exchanger cylinder provided with a feed box containing an inlet for slag particles and a discharge box containing an outlet for slag particles at the ends of the heat exchanger cylinder, wherein the ends of the heat exchanger cylinder near the discharge box and the feed box are respectively provided with a water collector and a steam-water collector;
сдвоенные опорно-удерживающие роликовые устройства, расположенные по обе стороны цилиндра теплообменника;twin support and holding roller devices located on both sides of the heat exchanger cylinder;
ротационное приводное устройство, расположенное внизу средней части цилиндра теплообменника; причемa rotary drive device located at the bottom of the middle part of the heat exchanger cylinder; and
паровой барабан и теплообменник образуют замкнутую систему циркуляции;the steam drum and heat exchanger form a closed circulation system;
оборудование для рекуперации отходящего тепла содержит перегреватель, который последовательно сверху вниз оснащен модулем предварительного нагрева, модулем перегрева и модулем сжигания; паровой барабан соединен с модулем предварительного нагрева через входную трубу для воды и с модулем перегрева через выходную трубу для пара;the waste heat recovery equipment comprises a superheater, which is sequentially equipped with a preheating module, a superheating module and a combustion module from top to bottom; the steam drum is connected to the preheating module through a water inlet pipe and to the superheating module through a steam outlet pipe;
продувочная труба и патрубок аварийного слива воды расположены в нижней части парового барабана, и продувочная труба и патрубок аварийного слива воды соединены с продувочным расширительным баком;the blowdown pipe and the emergency water discharge pipe are located at the bottom of the steam drum, and the blowdown pipe and the emergency water discharge pipe are connected to the blowdown expansion tank;
регулирующий клапан, предпочтительно электрический регулирующий клапан, расположен на впускном трубопроводе резервуара для воды, а выпускной трубопровод резервуара для воды соединен с впускным отверстием насоса подачи воды, выпускной трубопровод насоса подачи воды соединен с впускным отверстием перегревателя; предпочтительно, чтобы резервуар для воды был оснащен датчиком уровня жидкости.a control valve, preferably an electric control valve, is located on the inlet pipe of the water tank, and the outlet pipe of the water tank is connected to the inlet of the water supply pump, the outlet pipe of the water supply pump is connected to the inlet of the superheater; it is preferable that the water tank is equipped with a liquid level sensor.
12. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 11, причем система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака удовлетворяет одному или нескольким из следующих требований:12. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to claim 11, wherein the waste heat recovery system for high temperature solid slag particles satisfies one or more of the following requirements:
непрерывные спиральные пластины для поддержания трубок приварены к внутренней стенке цилиндра теплообменника, непрерывные спиральные пластины для поддержания трубок распределены по спирали вдоль оси внутри цилиндра теплообменника; на спиральных пластинах для поддержания трубок выполнены соответствующие сквозные отверстия, и набор теплообменных трубок вставлен в сквозные отверстия спиральных пластин для поддержания трубок; оба конца цилиндра теплообменника снабжены фланцевыми трубными пластинами, а концы теплообменной трубки соответственно закреплены на двух фланцевых трубных пластинах, которые неподвижно соединены с пароводяным коллектором и водяным коллектором, соответственно, один конец теплообменной трубки соединен с водяным коллектором, а другой конец теплообменной трубки соединен с пароводяным коллектором; водяной коллектор соединен с возможностью вращения с поворотным соединением для впуска воды, пароводяной коллектор соединен с возможностью вращения с поворотным соединением для выпуска пара, а поворотное соединение уплотнено графитовым материалом; пароводяной коллектор и водяной коллектор вращают вместе с цилиндром теплообменника;continuous spiral tube support plates are welded to the inner wall of the heat exchanger cylinder, the continuous spiral tube support plates are distributed spirally along the axis inside the heat exchanger cylinder; corresponding through holes are formed on the spiral tube support plates, and a set of heat exchange tubes is inserted into the through holes of the spiral tube support plates; both ends of the heat exchanger cylinder are provided with flanged tube plates, and the ends of the heat exchange tube are respectively fixed on two flanged tube plates that are fixedly connected to a steam-water collector and a water collector, respectively, one end of the heat exchange tube is connected to the water collector, and the other end of the heat exchange tube is connected to the steam-water collector; the water collector is rotatably connected to a rotary joint for inlet of water, the steam-water collector is rotatably connected to a rotary joint for outlet of steam, and the rotary joint is sealed with a graphite material; the steam-water collector and the water collector rotate together with the heat exchanger cylinder;
цилиндр теплообменника снабжен внутренней стенкой цилиндра и внешней стенкой цилиндра, внутренняя стенка цилиндра и теплообменная трубка образуют теплообменное пространство, а между внутренней стенкой цилиндра и внешней стенкой цилиндра размещен изоляционный материал; торцевые пластины расположены на внутренней стенке цилиндра и внешней стенке цилиндра и торцах, а выпускные скребки приварены по окружности между торцевыми пластинами и фланцевыми трубными пластинами со стороны выпуска.the heat exchanger cylinder is provided with an inner cylinder wall and an outer cylinder wall, the inner cylinder wall and the heat exchange tube form a heat exchange space, and an insulating material is placed between the inner cylinder wall and the outer cylinder wall; end plates are located on the inner cylinder wall and the outer cylinder wall and ends, and outlet scrapers are welded around the circumference between the end plates and the flange tube plates on the outlet side.
13. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 12, в которой13. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to claim 12, in which
перегреватель последовательно сверху вниз оснащен модулем предварительного нагрева, модулем перегрева и модулем сжигания;The superheater is equipped sequentially from top to bottom with a preheating module, a superheating module and a combustion module;
модуль сжигания содержит топку, горелку, трубопровод циркуляции отработавших газов и циркуляционный вентилятор;the combustion module contains a furnace, a burner, a flue gas circulation pipeline and a circulation fan;
модуль перегрева содержит вход для пара, входной коллектор для пара, выходной коллектор для пара, выход для пара и набор перегревательных трубок;the superheating module contains a steam inlet, a steam inlet manifold, a steam outlet manifold, a steam outlet and a set of superheating tubes;
трубопровод для выпуска пара из парового барабана соединен с входом для пара модуля перегрева, и насыщенный пар из парового барабана подают во входной коллектор для пара через вход для пара модуля перегрева, и насыщенный пар равномерно распределяется по набору перегревательных трубок через входной коллектор для пара;a steam discharge pipeline from the steam drum is connected to the steam inlet of the superheating module, and saturated steam from the steam drum is supplied to the steam inlet header through the steam inlet of the superheating module, and the saturated steam is uniformly distributed over the set of superheating tubes through the steam inlet header;
модуль перегрева содержит вход для воды, входной коллектор для воды, выходной коллектор для воды, выход для воды и набор трубок предварительного нагрева; выходной трубопровод насоса подачи воды соединен со входом для воды, и холодную воду из резервуара для воды подают во входной коллектор для воды через вход для воды, и холодная вода равномерно распределяется по набору трубок предварительного нагрева через входной коллектор для воды; отработавший газ после теплообмена в модуле перегрева проходит вверх через модуль предварительного нагрева, нагревая холодную воду в наборе трубок предварительного нагрева после сбора выходным коллектором для воды на модуле предварительного нагрева, выход для воды на выходном коллекторе для воды соединен с входной трубой для воды парового барабана, и горячую воду подают в паровой барабан.the superheating module comprises a water inlet, a water inlet manifold, a water outlet manifold, a water outlet and a set of preheating pipes; the outlet pipe of the water supply pump is connected to the water inlet, and cold water from the water tank is supplied to the water inlet manifold through the water inlet, and the cold water is uniformly distributed over the set of preheating pipes through the water inlet manifold; the exhaust gas after heat exchange in the superheating module passes upward through the preheating module, heating the cold water in the set of preheating pipes after being collected by the water outlet manifold on the preheating module, the water outlet on the water outlet manifold is connected to the water inlet pipe of the steam drum, and hot water is supplied to the steam drum.
14. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-3, в которой теплообменник содержит цилиндр, при этом входное отверстие для частиц шлака и выходное отверстие для частиц шлака расположены соответственно на верхнем конце и дне цилиндра, верхняя часть одной боковой стенки цилиндра выполнена с выпускным отверстием для воздуха, а нижняя часть другой боковой стенки выполнена с впускным трубопроводом для воздуха и вентилятором; предпочтительно, чтобы направляющая пластина, которая направляет равномерный поток частиц шлака, была расположена в верхней части внутри цилиндра; предпочтительно, чтобы нижняя часть внутри цилиндра была оборудована воздухораспределительным оборудованием.14. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat exchanger comprises a cylinder, wherein the slag particle inlet and the slag particle outlet are respectively located at the upper end and the bottom of the cylinder, the upper part of one side wall of the cylinder is provided with an air outlet, and the lower part of the other side wall is provided with an air inlet pipeline and a fan; preferably, a guide plate that directs a uniform flow of slag particles is located in the upper part inside the cylinder; preferably, the lower part inside the cylinder is equipped with air distribution equipment.
15. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-3, в которой теплообменник представляет собой металлическую кожухотрубчатую конструкцию, внутренняя часть которой разделена на секцию перегрева сверху и испарительную секцию снизу, причем первый набор теплообменных трубок и второй набор теплообменных трубок расположены соответственно в секции перегрева и испарительной секции, при этом входной конец первого набора теплообменных трубок соединен с выходом для насыщенного пара парового барабана, а выходной конец первого набора теплообменных трубок соединен с сетью паровых труб трубопроводом через буферный резервуар, входной конец второго набора теплообменных трубок соединен с выходом для насыщенной воды парового барабана, а выходной конец второго набора теплообменных трубок соединен с входом для насыщенной пароводяной смеси парового барабана, и теплообменник снабжен направляющими пластинами, расположенными вертикально с интервалами, а желоб для распределения материала расположен под входом для шлака, и на направляющих пластинах расположены сквозные отверстия для прохождения теплообменных трубок.15. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to any one of claims 1-3, in which the heat exchanger is a metal shell-and-tube structure, the internal part of which is divided into a superheat section at the top and an evaporation section at the bottom, wherein the first set of heat exchange tubes and the second set of heat exchange tubes are located respectively in the superheat section and the evaporation section, wherein the inlet end of the first set of heat exchange tubes is connected to the outlet for saturated steam of the steam drum, and the outlet end of the first set of heat exchange tubes is connected to the network of steam tubes by a pipeline through a buffer tank, the inlet end of the second set of heat exchange tubes is connected to the outlet for saturated water of the steam drum, and the outlet end of the second set of heat exchange tubes is connected to the inlet for saturated steam-water mixture of the steam drum, and the heat exchanger is provided with guide plates arranged vertically at intervals, and a trough for distributing the material is located under the inlet for slag, and through holes for passing the heat exchange tubes are located on the guide plates.
16. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 6, дополнительно содержащая возмущающий стержень, вставленный между первой теплообменной трубкой и второй теплообменной трубкой в теплообменнике, при этом один конец возмущающего стержня прикреплен к неподвижному основанию, а другой конец возмущающего стержня выступает за пределы теплообменника; возмущающие рычаги расположены с интервалами в осевом направлении на корпусе возмущающего стержня, и ось возмущающего рычага и ось возмущающего стержня образуют угол; предпочтительно, чтобы соседние возмущающие рычаги были установлены антисимметрично;16. The waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to claim 6, further comprising a disturbing rod inserted between the first heat exchange tube and the second heat exchange tube in the heat exchanger, wherein one end of the disturbing rod is attached to the fixed base and the other end of the disturbing rod projects beyond the heat exchanger; disturbing levers are arranged at intervals in the axial direction on the body of the disturbing rod, and the axis of the disturbing lever and the axis of the disturbing rod form an angle; preferably, adjacent disturbing levers are installed antisymmetrically;
приводное устройство, выходной конец которого соединен с концом возмущающего стержня, выступающего за пределы теплообменника.a drive device whose output end is connected to the end of a disturbing rod protruding beyond the heat exchanger.
17. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 7, в которой приводное устройство выполнено в виде червяка и червячного колеса, при этом червячное колесо соосно соединено с концом возмущающего стержня.17. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to claim 7, wherein the drive device is made in the form of a worm and a worm wheel, wherein the worm wheel is coaxially connected to the end of the exciter rod.
18. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-4 или 14, дополнительно содержащая: по меньшей мере один высокотемпературный резервуар, расположенный между устройством грануляции и рекуперативным теплообменником, причем входное отверстие, соединенное с выходным отверстием для шлака устройства гранулирования, расположено на верхней части высокотемпературного резервуара, а выходное отверстие, соединенное с входным отверстием для частиц шлака теплообменника, расположено в нижней части высокотемпературного резервуара; нижняя часть одной боковой стенки высокотемпературного резервуара снабжена впускным отверстием для воздуха, трубопроводом для воздуха и вентилятором, в то время как верхняя часть противоположной боковой стенки снабжена выпускным отверстием для воздуха, которое соединено с входным концом пылеуловителя через трубопровод, а выход пылеуловителя через трубопровод соединен с оборудованием для рекуперации отходящего тепла; предпочтительно, чтобы в трубопроводе, подсоединенном к пылеуловителю, было установлено устройство для определения температуры; предпочтительно, чтобы воздухораспределительное оборудование, соединенное с трубопроводом для воздуха, было расположено в нижней части высокотемпературного резервуара; более предпочтительно, чтобы на боковой стенке высокотемпературного резервуара изнутри наружу были расположены фильтрующая сетка, изоляционный материал и наружная оболочка.18. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to any one of claims 1 to 4 or 14, further comprising: at least one high-temperature vessel located between the granulation device and the recuperative heat exchanger, wherein an inlet connected to the slag outlet of the granulation device is located on the upper part of the high-temperature vessel, and an outlet connected to the slag particle inlet of the heat exchanger is located at the lower part of the high-temperature vessel; the lower part of one side wall of the high-temperature vessel is provided with an air inlet, an air duct and a fan, while the upper part of the opposite side wall is provided with an air outlet that is connected to the inlet end of the dust collector via a duct, and the outlet of the dust collector is connected via a duct to the waste heat recovery equipment; preferably, a temperature detection device is installed in the duct connected to the dust collector; It is preferable that the air distribution equipment connected to the air pipeline is located at the lower part of the high-temperature tank; it is more preferable that the filter mesh, insulation material and outer shell are located on the side wall of the high-temperature tank from the inside to the outside.
19. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-10 или 14, в которой оборудование для рекуперации отходящего тепла дополнительно содержит перегреватель и/или испаритель, при этом вход перегревателя соединен с выходом для насыщенного пара парового барабана, а выход перегревателя соединен с сетью паровых труб; вход испарителя соединен с резервуаром для воды, а выход испарителя соединен с входом для воды парового барабана.19. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to any one of claims 1 to 10 or 14, wherein the waste heat recovery equipment further comprises a superheater and/or an evaporator, wherein the superheater inlet is connected to the saturated steam outlet of the steam drum, and the superheater outlet is connected to the steam pipe network; the evaporator inlet is connected to the water tank, and the evaporator outlet is connected to the water inlet of the steam drum.
20. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 19, в которой перегреватель и испаритель расположены в герметичном контейнере, а впускное отверстие для воздуха расположено на герметичном контейнере и соединено с выпускным отверстием пылеуловителя через трубопровод; выпускное отверстие герметичного контейнера соединено с воздухоочистителем через трубопровод и вентилятор; предпочтительно, чтобы испаритель и перегреватель имели спиральную конструкцию; предпочтительно, чтобы между испарителем и резервуаром для воды было дополнительно установлено устройство для очистки воды.20. A waste heat recovery system for high-temperature solid slag particles according to claim 19, wherein the superheater and the evaporator are located in a sealed container, and the air inlet is located on the sealed container and is connected to the outlet of the dust collector through a pipeline; the outlet of the sealed container is connected to the air cleaner through a pipeline and a fan; it is preferable that the evaporator and the superheater have a spiral structure; it is preferable that a water purification device is additionally installed between the evaporator and the water tank.
21. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-20, в которой устройство гранулирования с газовым охлаждением содержит:21. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to any one of paragraphs 1-20, in which the gas-cooled granulation device comprises:
камеру гранулирования, имеющую коробчатую конструкцию, в которой вход для потока расплавленного шлака расположен в верхней части камеры гранулирования, а желоб для потока расплавленного шлака расположен над входом для потока расплавленного шлака; выход для потока частиц шлака расположен в нижней части камеры гранулирования;a granulation chamber having a box-shaped structure, in which an inlet for a flow of molten slag is located at the top of the granulation chamber, and a trough for a flow of molten slag is located above the inlet for the flow of molten slag; an outlet for a flow of slag particles is located at the bottom of the granulation chamber;
сопло высокого давления, расположенное на боковой стенке камеры гранулирования, при этом выходное отверстие сопла высокого давления обращено к входу для потока расплавленного шлака, а выходное отверстие для воздуха, пылеуловитель и вентилятор расположены в верхней части другой боковой стенки камеры гранулирования; предпочтительно, сопло высокого давления представляет собой сопло Лаваля.a high-pressure nozzle located on the side wall of the granulation chamber, wherein the outlet of the high-pressure nozzle faces the inlet for the molten slag flow, and the air outlet, dust collector and fan are located at the upper part of the other side wall of the granulation chamber; preferably, the high-pressure nozzle is a Laval nozzle.
22. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-20, в которой газоводяное устройство гранулирования содержит:22. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to any one of paragraphs 1-20, in which the gas-water granulation device comprises:
камеру гранулирования, имеющую коробчатую конструкцию, в которой вход для потока расплавленного шлака расположен в верхней части камеры гранулирования, а желоб для потока расплавленного шлака расположен над входом для потока расплавленного шлака; выход для потока частиц шлака расположен в нижней части камеры гранулирования;a granulation chamber having a box-shaped structure, in which an inlet for a flow of molten slag is located at the top of the granulation chamber, and a trough for a flow of molten slag is located above the inlet for the flow of molten slag; an outlet for a flow of slag particles is located at the bottom of the granulation chamber;
сопло высокого давления, расположенное на боковой стенке камеры гранулирования, при этом выходное отверстие сопла высокого давления обращено к входу для потока расплавленного шлака, а выходное отверстие для газоводяной смеси, газоводяной сепаратор и вентилятор расположены в верхней части другой боковой стенки камеры гранулирования, при этом сопло высокого давления представляет собой распылительное сопло или газожидкостное двухпоточное сопло.a high-pressure nozzle located on the side wall of the granulation chamber, wherein the outlet of the high-pressure nozzle faces the inlet for the molten slag flow, and the outlet for the gas-water mixture, the gas-water separator and the fan are located in the upper part of the other side wall of the granulation chamber, wherein the high-pressure nozzle is a spray nozzle or a gas-liquid dual-flow nozzle.
23. Система рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по любому из пп. 1-20, в которой устройство гранулирования с ротационной чашей содержит:23. A waste heat recovery system for high temperature solid slag particles according to any one of claims 1 to 20, wherein the rotary bowl granulation device comprises:
камеру гранулирования, имеющую коробчатую конструкцию, в которой вход для потока расплавленного шлака расположен в верхней части камеры гранулирования, а выход для расплавленного шлака расположен в нижней части, впускное отверстие для воздуха, трубопровод для подачи воздуха и вентилятор расположены в нижней части одной боковой стенки камеры гранулирования, а выпускное отверстие для воздуха, трубопровод для выпуска воздуха, пылеуловитель и вентилятор расположены в верхней части другой боковой стенки камеры гранулирования;a granulation chamber having a box-shaped structure, in which an inlet for a flow of molten slag is located at an upper portion of the granulation chamber, and an outlet for molten slag is located at a lower portion, an air inlet, an air supply pipeline and a fan are located at a lower portion of one side wall of the granulation chamber, and an air outlet, an air discharge pipeline, a dust collector and a fan are located at an upper portion of the other side wall of the granulation chamber;
вращающий двигатель, расположенный в центре камеры гранулирования; иa rotating motor located in the center of the granulation chamber; and
ротационную чашу, расположенную на выходном конце вращающего двигателя.a rotary bowl located at the output end of the rotating motor.
24. Способ рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака, включающий в себя следующие этапы:24. A method for recovering waste heat from high-temperature solid slag particles, comprising the following steps:
а) вводят расплавленный шлак в устройство гранулирования для гранулирования расплавленного шлака с получением частиц шлака, и воздух во время процесса гранулирования расплавленного шлака осуществляет контактный теплообмен с расплавленным шлаком, и его отводят через пылеуловитель и вентилятор; предпочтительно, для гранулирования расплавленного шлака используют гранулирование с газовым охлаждением, газоводяное гранулирование или гранулирование с ротационной чашей;a) introducing molten slag into a granulating device for granulating molten slag to obtain slag particles, and air during the granulating process of molten slag carries out contact heat exchange with the molten slag and is discharged through a dust collector and a fan; preferably, gas-cooled granulation, gas-water granulation or rotary bowl granulation are used for granulating molten slag;
b) вводят частицы шлака во вращающийся рекуперативный теплообменник, где частицы шлака осуществляют опосредованный контактный теплообмен с водой или паром из парового барабана через набор теплообменных трубок, и вода или пар поглощают тепло, для получения высокотемпературной воды, насыщенного пара или перегретого пара;b) introducing slag particles into a rotating recuperative heat exchanger, where the slag particles perform indirect contact heat exchange with water or steam from a steam drum through a set of heat exchange tubes, and the water or steam absorbs heat to produce high-temperature water, saturated steam or superheated steam;
c) отправляют частицы шлака после теплообмена наружу по конвейеру.c) send the slag particles after heat exchange to the outside via a conveyor.
25. Способ рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 24, в котором на этапе b) частицы шлака осуществляют опосредованный контактный теплообмен с водой или паром из парового барабана через комплект теплообменных трубок, и/или гильзу теплообменной трубки цилиндра, и/или центральную теплообменную трубку; частицы шлака, подвергшиеся теплообмену, выталкивают на конвейер спиральной пластиной и выгружают через конвейер.25. The method for recovering waste heat for high-temperature solid slag particles according to claim 24, wherein in step b) the slag particles undergo indirect contact heat exchange with water or steam from a steam drum through a set of heat exchange tubes and/or a sleeve of a cylinder heat exchange tube and/or a central heat exchange tube; the slag particles subjected to heat exchange are pushed onto a conveyor by a spiral plate and discharged through the conveyor.
26. Способ рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 24, в котором на этапе b) частицы шлака равномерно падают под действием направляющих пластин рекуперативного теплообменника, и в процессе падения они контактируют и обмениваются теплом с воздухом, выдуваемым воздухораспределительным оборудованием, расположенным в нижней части рекуперативного теплообменника.26. The method for recovering waste heat for high-temperature solid slag particles according to claim 24, wherein in step b) the slag particles fall uniformly under the action of guide plates of the recuperative heat exchanger, and in the process of falling they contact and exchange heat with air blown out by air distribution equipment located in the lower part of the recuperative heat exchanger.
27. Способ рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 24, в котором на этапе b) насыщенная вода из парового барабана поступает во вторую теплообменную трубку в испарительной секции рекуперативного теплообменника, после теплообмена с высокотемпературными частицами шлака она превращается в насыщенную смесь воды и пара, которая затем возвращается в паровой барабан через трубопровод для разделения пара и воды; насыщенный пар из парового барабана поступает в первую теплообменную трубку секции перегрева рекуперативного теплообменника под действием перепада давлений и после теплообмена с частицами шлака образует перегретый пар, а затем по трубопроводу проходит к сети паровых труб через буферный резервуар; предпочтительно, если скорость потока шлака ниже установленного значения, трубопровод для пара секции перегрева закрывают.27. The method for recovering waste heat for high-temperature solid slag particles according to claim 24, wherein in step b) saturated water from the steam drum enters the second heat exchange tube in the evaporator section of the recuperative heat exchanger, after heat exchange with the high-temperature slag particles it turns into a saturated mixture of water and steam, which is then returned to the steam drum through a steam-water separation pipeline; the saturated steam from the steam drum enters the first heat exchange tube of the superheating section of the recuperative heat exchanger under the action of a pressure difference and after heat exchange with the slag particles forms superheated steam, and then passes through a pipeline to the steam tube network through a buffer tank; preferably, if the slag flow rate is below a set value, the pipeline for steam of the superheating section is closed.
28. Способ рекуперации отходящего тепла для высокотемпературных твердых частиц шлака по п. 24, в котором перед этапом b) частицы шлака сначала поступают в высокотемпературный накопительный резервуар для временного хранения, а затем поступают в рекуперативный теплообменник; во время временного хранения частиц шлака в высокотемпературном резервуаре горячий воздух, образующийся в высокотемпературном резервуаре, направляют в оборудование для рекуперации отходящего тепла для теплообмена после удаления пыли с помощью пылеуловителя; предпочтительно использовать несколько высокотемпературных резервуаров, расположенных параллельно.28. The method for recovering waste heat for high-temperature solid slag particles according to claim 24, wherein before step b), the slag particles first enter a high-temperature storage tank for temporary storage, and then enter a recuperative heat exchanger; during the temporary storage of the slag particles in the high-temperature tank, hot air generated in the high-temperature tank is sent to the waste heat recovery equipment for heat exchange after dust removal by a dust collector; it is preferable to use several high-temperature tanks arranged in parallel.