一種熔融電石余熱回收的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熔融電石余熱回收的方法，包括以下步驟：一、對熔融狀態(tài)的電石進(jìn)行強迫風(fēng)冷，回收熱量，通過控制風(fēng)流量大小達(dá)到電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的。本發(fā)明通過強迫風(fēng)冷并控制風(fēng)流量的大小的方式來實現(xiàn)電石均勻放熱的效果，解決了自然冷卻時耗時過長、電石余熱得不到回收利用的問題，解決了普通的強迫風(fēng)冷電石放熱不連續(xù)、不均勻的問題，不利于余熱的回收利用。
【專利說明】
一種熔融電石余熱回收的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種熔融電石余熱回收的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國電石行業(yè)約有電石爐I千多座，年產(chǎn)量居世界首位，2010年我國電石產(chǎn)量達(dá)到2200萬噸/年，中國成了世界上電石產(chǎn)量和消費量最大的國家。
眾所周知，電石爐氣具有本身的潛熱和顯熱，對于單臺4.5萬噸/年電石爐回收利用爐氣熱能，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤7000噸。如果以我國電石生產(chǎn)能力2200萬噸年推算，全國每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤330~350萬噸。
[0003]出爐的熔融電石溫度高達(dá)1800—1900度，其熱焓高，熱量大；目前電石生產(chǎn)廠中，熔融狀態(tài)電石排出爐后，放置在空氣中靠長時間自然冷卻或鼓風(fēng)強制冷卻固化，這種讓大量熱能任意散失的工藝是不合理的。其主要缺點一是熔融電石固化時放出的溶解熱(潛熱)和固化后降溫過程放出的熱量(顯熱)均未被回收利用；一是自然放置冷卻所需時間較長，生產(chǎn)效率低;又因固化冷卻過程是在室內(nèi)進(jìn)行的，需要較大的建筑面積，采用鼓風(fēng)機強制冷卻的又消耗大量電能鼓風(fēng)帶走電石熱量。
[0004]為回收熔融電石固化、冷卻時放出的這部分較大的熱量，以節(jié)能降耗，在國外，尤其是在能源資源貧乏的日本，進(jìn)行了多年的研究和實踐，提出了多種回收熱量的工藝和設(shè)備，多是采用直接換熱方式，制取蒸汽用于發(fā)電、采暖等用，上述方式換熱效率高，但對設(shè)備加工、生產(chǎn)過程控制要求較高，任意點出現(xiàn)泄漏都將造成重大事故。
[0005]熔融電石余熱回收在國內(nèi)屬于剛起步階段，總結(jié)種類余熱回收經(jīng)驗，提出了獨特的熔融電石余熱回收系統(tǒng);針對電石生產(chǎn)為不連續(xù)過程，其放熱也為不穩(wěn)定放熱等特點，設(shè)計有獨立的回收單元，根據(jù)生產(chǎn)周期、電石余熱、換熱器參數(shù)，控制循環(huán)風(fēng)機運行，使電石釋放的熱量穩(wěn)定連續(xù)，從而產(chǎn)生穩(wěn)定連續(xù)的蒸汽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種熔融電石余熱回收的方法。
[0007 ]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種熔融電石余熱回收的方法，包括以下步驟:一、對熔融狀態(tài)的電石進(jìn)行強迫風(fēng)冷，回收熱量，通過控制風(fēng)流量大小達(dá)到電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的。
[0008]本發(fā)明包括以下步驟:二、經(jīng)過電石加熱的空氣用來產(chǎn)生穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽。
[0009]所述步驟一包括兩個分步驟:高溫?fù)Q熱階段和低溫?fù)Q熱階段，高溫?fù)Q熱階段和低溫?fù)Q熱階段分別在兩獨立的箱體內(nèi)進(jìn)行強迫風(fēng)冷，通過控制風(fēng)流量大小達(dá)到電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的，剛出爐的電石先進(jìn)入高溫?fù)Q熱階段的箱體內(nèi)進(jìn)行換熱，然后再進(jìn)入低溫?fù)Q熱階段的箱體內(nèi)進(jìn)行換熱。
[0010]所述步驟二中通過控制汽包壓力來穩(wěn)定蒸汽流量。
[0011 ]所述步驟一中通過循環(huán)風(fēng)機進(jìn)行強迫風(fēng)冷，循環(huán)風(fēng)機通過變頻控制器控制其轉(zhuǎn)速。
[0012]所述變頻控制器內(nèi)置有控制算法，該控制算法在綜合考慮熔融電石、電石相變、固體電石的比熱系數(shù)、傳熱參數(shù)、及裝盛電石的器皿的傳熱、換熱參數(shù)的信息后設(shè)計，以達(dá)電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的。
[0013]所述步驟二中通過鍋爐或換熱器或二者結(jié)合以產(chǎn)生穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過強迫風(fēng)冷并控制風(fēng)流量的大小的方式來實現(xiàn)電石均勻放熱的效果，解決了自然冷卻時耗時過長、電石余熱得不到回收利用的問題，解決了普通的強迫風(fēng)冷電石放熱不連續(xù)、不均勻的問題，不利于余熱的回收利用。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
圖1是熔融電石自然冷卻時的溫度、熱量曲線；
圖2是熔融電石在普通方法下強迫冷卻時的溫度、熱量曲線；
圖3是熔融電石在本方法下強迫冷卻時的溫度、熱量曲線。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1?圖3，本發(fā)明是一種熔融電石余熱回收的方法，包括以下步驟:一、對熔融狀態(tài)的電石進(jìn)行強迫風(fēng)冷，回收熱量，通過控制風(fēng)流量大小達(dá)到電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的;二、經(jīng)過電石加熱的空氣用來產(chǎn)生穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽。本發(fā)明通過強迫風(fēng)冷并控制風(fēng)流量的大小的方式來實現(xiàn)電石均勻放熱的效果，解決了自然冷卻時耗時過長、電石余熱得不到回收利用的問題，參照圖1;解決了普通的強迫風(fēng)冷電石放熱不連續(xù)、不均勻的問題，不利于余熱的回收利用，參照圖2，普通的強迫風(fēng)冷和自然冷卻區(qū)別主要在于冷卻時間縮短，溫度變化曲線和熱量釋放曲線基本一致。
[0017]在本實施例中，步驟一包括兩個分步驟:高溫?fù)Q熱階段和低溫?fù)Q熱階段，高溫?fù)Q熱階段和低溫?fù)Q熱階段分別在兩獨立的箱體內(nèi)進(jìn)行強迫風(fēng)冷，通過控制風(fēng)流量大小達(dá)到電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的，剛出爐的電石先進(jìn)入高溫?fù)Q熱階段的箱體內(nèi)進(jìn)行換熱，然后再進(jìn)入低溫?fù)Q熱階段的箱體內(nèi)進(jìn)行換熱，經(jīng)過低溫?fù)Q熱階段的電石可直接脫鍋裝車。實現(xiàn)上述步驟需要配置兩組電石小車(用于轉(zhuǎn)移電石)，一組在高溫?fù)Q熱階段，一組在低溫?fù)Q熱階段，在進(jìn)行電石小車的交換時，逐一排出、替換，同時通過汽包壓力控制，穩(wěn)定蒸汽流量;通過高溫?fù)Q熱階段和低溫?fù)Q熱階段，減小熱量的波動。在本實施方式中，步驟一中通過循環(huán)風(fēng)機進(jìn)行強迫風(fēng)冷，循環(huán)風(fēng)機通過變頻控制器控制其轉(zhuǎn)速;具體的，變頻控制器內(nèi)置有控制算法，該控制算法在綜合考慮熔融電石、電石相變、固體電石的比熱系數(shù)、傳熱參數(shù)、及裝盛電石的器皿的傳熱、換熱參數(shù)的等信息后設(shè)計，以達(dá)電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的，該控制算法所達(dá)到的技術(shù)效果可參見圖3，可見熔融電石在本方法下強迫冷卻時其放出熱量非常均勻，可作為一個穩(wěn)定的熱源使用，便于后續(xù)工序的進(jìn)行。
[0018]其中，步驟二中通過鍋爐或換熱器或二者結(jié)合以產(chǎn)生穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽。在本實施方式中優(yōu)選盤管式換熱器進(jìn)行熱交換，熱交換效率較高。
[0019]上述實施例只是本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明還可有其他實施方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所設(shè)定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種熔融電石余熱回收的方法，其特征在于包括以下步驟:一、對熔融狀態(tài)的電石進(jìn)行強迫風(fēng)冷，回收熱量，通過控制風(fēng)流量大小達(dá)到電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的。2.如權(quán)利要求1所述的一種熔融電石余熱回收的方法，其特征在于其還包括以下步驟:二、經(jīng)過電石加熱的空氣用來產(chǎn)生穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽。3.如權(quán)利要求1所述的一種熔融電石余熱回收的方法，其特征在于所述步驟一包括兩個分步驟:高溫?fù)Q熱階段和低溫?fù)Q熱階段，高溫?fù)Q熱階段和低溫?fù)Q熱階段分別在兩獨立的箱體內(nèi)進(jìn)行強迫風(fēng)冷，通過控制風(fēng)流量大小達(dá)到電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的，剛出爐的電石先進(jìn)入高溫?fù)Q熱階段的箱體內(nèi)進(jìn)行換熱，然后再進(jìn)入低溫?fù)Q熱階段的箱體內(nèi)進(jìn)行換熱。4.如權(quán)利要求2所述的一種熔融電石余熱回收的方法，其特征在于所述步驟二中通過控制汽包壓力來穩(wěn)定蒸汽流量。5.如權(quán)利要求1所述的一種熔融電石余熱回收的方法，其特征在于所述步驟一中通過循環(huán)風(fēng)機進(jìn)行強迫風(fēng)冷，循環(huán)風(fēng)機通過變頻控制器控制其轉(zhuǎn)速。6.如權(quán)利要求5所述的一種熔融電石余熱回收的方法，其特征在于所述變頻控制器內(nèi)置有控制算法，該控制算法在綜合考慮熔融電石、電石相變、固體電石的比熱系數(shù)、傳熱參數(shù)、及裝盛電石的器皿的傳熱、換熱參數(shù)的信息后設(shè)計，以達(dá)電石在強迫風(fēng)冷的過程中均勻地放出熱量的目的。7.如權(quán)利要求2所述的一種熔融電石余熱回收的方法，其特征在于所述步驟二中通過鍋爐或換熱器或二者結(jié)合以產(chǎn)生穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽。
【文檔編號】F27D17/00GK105910445SQ201610259982
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】楊忠民, 孫文藝, 周立專, 于冬初
【申請人】中山市明陽電器有限公司