本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐提釩工藝領(lǐng)域,尤其是一種釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)及換熱方法。
背景技術(shù):
1、釩是現(xiàn)代冶金工業(yè)的重要基礎(chǔ)原料。在進(jìn)行轉(zhuǎn)爐提釩時(shí),先將釩富集到釩渣中,然后進(jìn)行焙燒法提釩。主要工藝路徑是通過大型回轉(zhuǎn)窯對釩渣進(jìn)行氧化焙燒,窯內(nèi)穩(wěn)定最高部位溫度為800~900℃,尾部溫度為400~600℃。大型回轉(zhuǎn)窯尾部,即釩渣煤氣焙燒爐排出的300~350℃的煙氣,帶走了窯內(nèi)很大一部分的熱量。而釩渣焙燒生產(chǎn)后氧化釩一般是通過多膛燃燒爐將精渣、鈉鹽以及釩渣在爐內(nèi)氧化性氣氛下加熱,氧化后與鈉鹽反應(yīng)生成可溶于水的釩酸鈉。多膛燃燒爐煙氣溫度范圍為190℃~240℃,有一定余熱利用價(jià)值?,F(xiàn)有的換熱系統(tǒng)中,對于多膛燃燒爐和釩渣煤氣焙燒爐的余熱,均只是停留在單級(jí)的利用,對于如何將釩渣煤氣焙燒爐、多膛燃燒爐以及濕潤的物料之間進(jìn)行階梯式的熱交換,尚無相關(guān)的記載。
2、對比申請?zhí)枮?01710090191.9的專利申請,提出了一種多膛爐系統(tǒng),將多膛爐的熱風(fēng)出口與燃?xì)馊肟谙噙B通從而提高燃?xì)鉁囟龋瑫r(shí)提供燃?xì)馊紵璧难鯕?。該系統(tǒng)雖然對多膛燃燒爐煙氣余熱利用,但效率不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以低沸點(diǎn)工質(zhì)油為介質(zhì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)余熱的階梯式利用的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng)及換熱方法。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng),包括用于加入物料的第一料倉、用于排出廢棄煙氣的煙囪、釩渣煤氣焙燒爐和多膛燃燒爐,包括一級(jí)干燥器、二級(jí)干燥器、氣液換熱器、油蒸汽匯集箱和油箱,釩渣煤氣焙燒爐和煙囪之間通過氣液換熱器連通,第一料倉的出料口與一級(jí)干燥器的進(jìn)料口連通,一級(jí)干燥器的出料口與二級(jí)干燥器的進(jìn)料口連通,多膛燃燒爐與二級(jí)干燥器連通,二級(jí)干燥器包括出料口;
3、油蒸汽匯集箱和油箱之間通過氣液換熱器連通,油蒸汽匯集箱的輸出口與一級(jí)干燥器連通,一級(jí)干燥器的回油口與油箱連通。
4、進(jìn)一步的是,所述油蒸汽匯集箱包括蒸汽匯集箱回油口,所述蒸汽匯集箱回油口與氣液換熱器連通。
5、進(jìn)一步的是,所述油箱包括用于補(bǔ)充低沸點(diǎn)工質(zhì)油的油箱補(bǔ)油口。
6、進(jìn)一步的是,二級(jí)干燥器的排氣口與煙囪連通。
7、釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱方法,包括如下步驟:a、低沸點(diǎn)工質(zhì)油經(jīng)過油箱補(bǔ)油口進(jìn)入到油箱,隨后在氣液換熱器與釩渣煤氣焙燒爐的煙氣進(jìn)行熱交換生成油蒸汽,所述油蒸汽進(jìn)入到油蒸汽匯集箱;b、油蒸汽匯集箱內(nèi)的油蒸汽被循環(huán)泵輸送到一級(jí)干燥器內(nèi),與源自第一料倉的固體物料進(jìn)行熱交換;c、熱交換后的固體物料經(jīng)過一級(jí)干燥器的出料口輸送到二級(jí)干燥器內(nèi),與源自多膛燃燒爐的煙氣進(jìn)行熱交換,最后通過二級(jí)干燥器的出料口輸送至第二料倉。
8、進(jìn)一步的是,步驟b中,油蒸汽匯集箱在完成熱交換后,經(jīng)由管路被輸送回油箱。
9、本發(fā)明的有益效果是:在實(shí)際使用時(shí),以低沸點(diǎn)工質(zhì)油為介質(zhì),首先將釩渣煤氣焙燒爐的余熱吸收,并輸送至一級(jí)干燥器內(nèi)與物料進(jìn)行熱交換。隨后,物料從一級(jí)干燥器輸送至二級(jí)干燥器內(nèi),與源自多膛燃燒爐的煙氣進(jìn)行熱交換。如此兩級(jí)的熱交換設(shè)置,有效利用了釩渣煤氣焙燒爐和多膛燃燒爐煙氣的余熱,降低了生產(chǎn)中的能耗。本發(fā)明尤其適用于釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收工藝之中。
1.釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng),包括用于加入物料的第一料倉(7)、用于排出廢棄煙氣的煙囪(11)、釩渣煤氣焙燒爐(4)和多膛燃燒爐(9),其特征在于:
2.如權(quán)利要求1所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng),其特征在于:所述油蒸汽匯集箱(3)包括蒸汽匯集箱回油口,所述蒸汽匯集箱回油口與氣液換熱器(5)連通。
3.如權(quán)利要求1所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng),其特征在于:所述油箱(2)包括用于補(bǔ)充低沸點(diǎn)工質(zhì)油的油箱補(bǔ)油口(1)。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱系統(tǒng),其特征在于:二級(jí)干燥器(8)的排氣口與煙囪(11)連通。
5.釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱方法,其特征在于,包括如下步驟:
6.如權(quán)利要求5所述的釩廠工業(yè)爐窯煙氣余熱回收的換熱方法,其特征在于:步驟b中,油蒸汽匯集箱(3)在完成熱交換后,經(jīng)由管路被輸送回油箱(2)。