一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统技术方案

本发明专利技术的一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统包括：熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统。将电熔镁砂生产工艺中镁熔砣送入隧道式余热回收室与空气进行强化热交换，使其快速完成结晶和凝固。凝固后的熔镁砣在高温状态下脱皮破碎，产生高温块料。循环热风先经隧道式余热回收室使熔镁砣快速结晶和凝固，同时使自身得到预热。将高温块料送入高温热交换塔，使用循环热风吸收塔内高温块料热量并送至余热锅炉，从余热锅炉流出的高温循环热风继续通过换热器放热用于供暖。余热锅炉吸收循环热风热量，产生蒸汽带动抽汽式汽轮机发电，从抽汽式汽轮机抽出部分蒸汽用于供暖和制冷。可解决现有系统热量散失严重，换热时间长且内部热量利用率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统
本专利技术属于冷热电联产
，涉及一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统。
技术介绍
我国电熔镁砂产业多采用电弧炉熔融天然菱镁矿石制备电熔镁砂，生产工艺技术装备落后，高温镁熔砣内所含巨大的余热资源未能回收利用，大量热能白白损失。电熔镁坨出炉中心温度在2800℃以上，壁面平均温度在600℃以上，电熔镁砂有效吸热都转化到生产结束后的电熔镁砣内，熔镁砣内含有超过4×106KJ/t的能量，总计约占电熔镁砂生产总能耗的30％。对电熔镁砣所含有效热进行余热回收是电熔镁系统节能的突破点。对电熔镁砣高温破碎、高温余热回收，是重要的节能改造。为回收利用镁熔砣的余热资源，名称为“电熔镁低温余热发电方法”申请号为CN201010607845.9的专利提出了利用熔砣余热来进行发电。此专利对于熔镁砣余热如何回收没有具体介绍，只是简单的用气体来吸收熔砣余热。回收了熔砣余热的气体，将热量传递给发电工质后直接由引风机排入大气中，造成了热能的浪费，并可能造成空气污染。名称为“一种电熔镁熔砣余热利用方法及系统”，申请号为CN201811469239.8的专利提出了更为详细的余热回收方法，其将熔砣依次送入镁熔砣余热回收室、破壳镁熔砣余热回收室、自除氧镁熔砣余热回收室来进行余热回收。然而，该方法需要将熔砣多次转运，在此过程中热量的散失比较严重。并且，因熔砣体积较大，仅靠熔砣表面与水冷壁辐射换热，换热时间长且内部热量利用率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，以解决现有系统热量散失严重，换热时间长且内部热量利用率不高的问题。本专利技术提供一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，包括熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统，熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统通过余热锅炉相连接；所述熔镁砣余热回收子系统包括：隧道式余热回收室、高温热交换塔、余热锅炉、循环热风-供暖水换热器、循环风机以及鼓风机；所述循环风机的出口通过循环热风管道依次连接隧道式余热回收室、高温热交换塔、余热锅炉的热风侧、循环热风-供暖水换热器的热风侧，再连接到循环风机的入口；循环风机的出口通过热风管道连接隧道式余热回收室的一侧，鼓风机出口管道连接隧道式余热回收室的另一侧的补风口，从隧道式余热回收室中部引出热风管道进入高温热交换塔；循环热风-供暖水换热器的供暖水侧与供暖管道连接；熔镁砣置于隧道式余热回收室内；所述冷热电联产子系统包括：余热锅炉、抽汽式汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水箱、降压阀、三通阀、吸收式制冷机、疏水器以及循环泵；所述循环泵的出口通过发电工质管路依次连接余热锅炉的发电工质侧、抽汽式汽轮机、凝汽器的发电工质侧、凝结水箱，再回到循环泵的入口，形成一个回路；所述抽汽式汽轮机的抽汽管道依次连接降压阀和三通阀，在三通阀处分两路，一路连接到吸收式制冷机后连接至凝结水箱，另一路供暖后在疏水器汇集连接至凝结水箱，所述抽汽式汽轮机和发电机同轴连接，所述凝汽器另一侧与冷却水管道连接。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，所述高温热交换塔内放置经脱皮处理并进行破碎后生产出的熔镁砣高温料块。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，所述高温热交换塔中设有多层镂空的料块滑道，空气自下而上从中穿过；当产生新的镁熔砣高温料块时，各层料块滑道上原有的高温块料由机械装置推入下一层滑道，新的镁熔砣高温料块铺在最上层的滑道上。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，镁熔砣在进行余热回收前先在隧道式余热回收室的保温区存放，维持原有温度，保证熔砣内部反应充分进行；进行余热回收时，将镁熔砣推入隧道式余热回收室的换热室。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，换热室两侧放置隔板加强空气扰动，使循环热风与镁熔砣充分换热。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，所述补风口设置在熔镁砣出口处，保证镁熔砣在排出隧道式余热回收室时内部充分结晶。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，所述熔镁砣余热回收子系统使用空气作为传热工质。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，所述循环热风管道内的循环热风先经隧道式余热回收室与熔镁砣进行热交换，使自身得到预热，再进入高温热交换塔与熔镁砣高温料块进行二次热交换。在本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统中，循环热风经过循环热风-供暖水换热器与供暖水进行换热，成为低温热风，热量用于供热。本专利技术的一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，至少具有以下有益效果：1.本专利技术的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，可有效的回收利用镁熔砣的大量余热资源，用于满足冷热电多股能源用能需求。2.余热回收子系统使用廉价易得的空气作为传热工质。3.循环热风先经隧道式余热回收室使熔镁砣快速冷却凝固同时使自身得到预热，再进入高温热交换塔与熔镁砣高温料块进行二次热交换，充分利用熔镁砣余热。4.循环热风先在余热锅炉进行放热，再进入换热器中放热，温度进一步降低，可以更好的冷却隧道式余热回收室内的熔镁砣，同时具有更高的传输热量的能力。附图说明图1是本专利技术的一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统的原理图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，包括熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统，熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统通过余热锅炉3相连接；其中，熔镁砣余热回收子系统包括：隧道式余热回收室1、高温热交换塔2、余热锅炉3、循环热风-供暖水换热器4、循环风机5以及鼓风机6。所述循环风机5的出口通过循环热风管道依次连接隧道式余热回收室1、高温热交换塔2、余热锅炉3的热风侧、循环热风-供暖水换热器4的热风侧，再连接到循环风机5的入口，形成回路。循环风机5的出口通过热风管道连接隧道式余热回收室1的一侧，鼓风机6出口管道连接隧道式余热回收室1的另一侧的补风口，从隧道式余热回收室1中部引出热风管道进入高温热交换塔2。循环热风-供暖水换热器4的供暖水侧与供暖管道连接，向用户供暖。熔镁砣置于隧道式余热回收室1内。所述高温热交换塔2内放置经脱皮处理并进行破碎后生产出的熔镁砣高温料块。冷热电联产子系统包括：余热锅炉3、抽汽式汽轮机7、发电机8、凝汽器9、凝结水箱10、降压阀11、三通阀12、吸收式制冷机13、疏水器14以及循环泵15。所述循环泵15的出口通过发电工质管路依次连接余热锅炉3的发电工质侧、抽汽式汽轮机7、凝汽器9的发电工质侧、凝结水箱10，再回到循环泵15的入口，形成一个回路。所述抽汽式汽轮机7的抽汽管道依次连接降压阀11和三通阀12，在三通阀12处分两路，一路连接到吸收式制冷机13后连接至凝结水箱10，另一路供暖后在疏水器14汇集连接至凝结水箱10，所述抽汽式汽轮机7和发电机8同轴连接，所述凝汽器9另一侧与冷却水管道连接。具体实施时，所述高温热交换塔2内放置经脱皮处理并进行破碎后生产出的熔镁砣高温料块。高温热交换塔2中设有多层镂空的料块滑道，空气自下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，其特征在于，包括熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统，熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统通过余热锅炉相连接；/n所述熔镁砣余热回收子系统包括：隧道式余热回收室、高温热交换塔、余热锅炉、循环热风-供暖水换热器、循环风机以及鼓风机；所述循环风机的出口通过循环热风管道依次连接隧道式余热回收室、高温热交换塔、余热锅炉的热风侧、循环热风-供暖水换热器的热风侧，再连接到循环风机的入口；循环风机的出口通过热风管道连接隧道式余热回收室的一侧，鼓风机出口管道连接隧道式余热回收室的另一侧的补风口，从隧道式余热回收室中部引出热风管道进入高温热交换塔；循环热风-供暖水换热器的供暖水侧与供暖管道连接；熔镁砣置于隧道式余热回收室内；/n所述冷热电联产子系统包括：余热锅炉、抽汽式汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水箱、降压阀、三通阀、吸收式制冷机、疏水器以及循环泵；所述循环泵的出口通过发电工质管路依次连接余热锅炉的发电工质侧、抽汽式汽轮机、凝汽器的发电工质侧、凝结水箱，再回到循环泵的入口，形成一个回路；所述抽汽式汽轮机的抽汽管道依次连接降压阀和三通阀，在三通阀处分两路，一路连接到吸收式制冷机后连接至凝结水箱，另一路供暖后在疏水器汇集连接至凝结水箱，所述抽汽式汽轮机和发电机同轴连接，所述凝汽器另一侧与冷却水管道连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，其特征在于，包括熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统，熔镁砣余热回收子系统和冷热电联产子系统通过余热锅炉相连接；
所述熔镁砣余热回收子系统包括：隧道式余热回收室、高温热交换塔、余热锅炉、循环热风-供暖水换热器、循环风机以及鼓风机；所述循环风机的出口通过循环热风管道依次连接隧道式余热回收室、高温热交换塔、余热锅炉的热风侧、循环热风-供暖水换热器的热风侧，再连接到循环风机的入口；循环风机的出口通过热风管道连接隧道式余热回收室的一侧，鼓风机出口管道连接隧道式余热回收室的另一侧的补风口，从隧道式余热回收室中部引出热风管道进入高温热交换塔；循环热风-供暖水换热器的供暖水侧与供暖管道连接；熔镁砣置于隧道式余热回收室内；
所述冷热电联产子系统包括：余热锅炉、抽汽式汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水箱、降压阀、三通阀、吸收式制冷机、疏水器以及循环泵；所述循环泵的出口通过发电工质管路依次连接余热锅炉的发电工质侧、抽汽式汽轮机、凝汽器的发电工质侧、凝结水箱，再回到循环泵的入口，形成一个回路；所述抽汽式汽轮机的抽汽管道依次连接降压阀和三通阀，在三通阀处分两路，一路连接到吸收式制冷机后连接至凝结水箱，另一路供暖后在疏水器汇集连接至凝结水箱，所述抽汽式汽轮机和发电机同轴连接，所述凝汽器另一侧与冷却水管道连接。


2.如权利要求1所述的回收熔镁砣余热的冷热电联产系统，其特征在于，所述高温热交换塔内放置经脱皮处理并进行破碎后生产出的熔镁砣高温料块。


3...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子杨，张卫军，吴琼，于秋月，张露，罗维坤，王鑫，
申请(专利权)人：东北大学，海城镁矿集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21