本发明专利技术公开了一种离心粒化装置、余热回收系统及余热回收方法，属于熔渣离心粒化热回收技术领域，包括粒化仓、粉末给料器、输运通道和储热装置，粒化仓具有进渣管和位于进渣管正下方的粒化器；粒化仓侧壁设有向粒化仓内壁铺洒渣粉形成粉末层壁面的粉末给料器，粉末层壁面的起始位置不低于粒化器顶面，粒化仓底部与输运通道连通，输运通道包括高温渣粒进料通道、常温渣粒进料通道、混合腔和混合渣粒出料通道，混合腔分别与高温渣粒进料通道和常温渣粒进料通道相连通，混合渣粒出料通道一端与混合腔连通，另一端与储热装置的入口连通；通过粉末层壁面与液态炉渣的换热，高温炉渣与常温炉渣的换热，使炉渣液滴快速冷却避免粘结同时兼顾回收余热品味。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及熔渣离心粒化热回收，特别是涉及一种离心粒化装置、余热回收系统及余热回收方法。
技术介绍
1、钢铁行业是中国能源密集程度最高的行业之一，在我国工业现代化进程中发挥了不可替代的作用。液态高炉渣作为高炉炼铁的主要副产物，蕴含大量的余热资源，在急冷时可形成潜在水化活性较高的玻璃相炉渣，可用作水泥熟料，具有较高的经济价值。
2、目前国内外广泛采用的高炉渣的处理方式为水淬法，即液态高炉渣与水直接接触，这个过程中高炉渣形成玻璃体结构的炉渣颗粒。然而，水淬法存在着诸多缺点，如消耗大量水资源、过程中产生硫化物气体污染空气、浪费大量高品位余热等。为更高效地实现高炉渣余热回收及资源化利用，专利技术人知悉国内外学者提出多种干式粒化余热回收技术并进行了大量的研究工作。由于气体换热能力远不及液态水，为快速冷却高炉渣，必须将高温液态高炉渣粒化成小液滴，从而增大换热比面积。根据粒化方式的不同可以将干式回收工艺分为转鼓法、风淬法、机械搅拌法和离心粒化法。其中，离心粒化余热回收技术因具有能耗低、粒化效果好、装置稳定性等优点是众多干式处理技术中解决这些问题的最可行方案。但长期以来，该技术仍存在未解决的瓶颈问题，如高温熔渣液滴撞击到粒化仓壁面时温度仍然很高，在壁面上无法实现快速冷却，不利于形成高玻璃相含量固态渣，容易在运输过程中粘结。此外，间歇回收的热空气和汽水混合物还存在难以储存和连续利用的难题。
3、因此，亟需一种能够使壁面上熔渣液滴快速冷却避免粘结，同时兼顾回收余热品味的离心粒化装置、余热回收系统及余热回收方法。
r/>技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，提供一种离心粒化装置、余热回收系统及余热回收方法，使粒化仓壁面上的熔渣液滴快速冷却避免粘结，同时兼顾回收余热品味。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、本专利技术提供一种离心粒化装置，包括粒化仓、粉末给料器、输运通道和具有保温功能的储热装置，所述粒化仓具有与外界连通的进渣管和能够旋转的粒化器，所述粒化器位于所述进渣管的正下方；
4、所述粒化仓的侧壁设有能够向所述粒化仓的内壁铺洒渣粉以形成粉末层壁面的所述粉末给料器，且所述粉末层壁面的起始位置不低于所述粒化器的顶面，所述粒化仓的底部与所述输运通道相连通，所述输运通道包括与所述粒化仓相连通的高温渣粒进料通道、用于输送常温渣粒的常温渣粒进料通道、用于供高温渣粒和常温渣粒接触换热的混合腔以及用于运输混合后渣粒的混合渣粒出料通道，所述混合腔分别与所述高温渣粒进料通道和所述常温渣粒进料通道相连通，所述混合渣粒出料通道一端与所述混合腔相连通，另一端与所述储热装置的入口相连通。
5、优选地，所述混合腔的内部设有搅拌器，所述搅拌器位于靠近所述混合渣粒出料通道的区域。
6、优选地，所述粉末给料器包括给料腔、置于所述给料腔内的螺旋给料器、用于通入渣粉的渣粉进料通道和用于将渣粉铺洒在所述粒化仓内壁的渣粉出料通道，所述渣粉进料通道与所述给料腔相连通，所述渣粉出料通道一端与所述给料腔相连通，另一端与所述粒化仓相连通，且所述渣粉出料通道沿粒化仓的周向设置一圈。
7、优选地，所述螺旋给料器横向设置，且所述螺旋给料器也沿粒化仓的周向设置一圈。
8、优选地，所述粒化仓的内壁为斜面，且所述粒化仓靠近所述进渣管一端的直径大于所述粒化仓靠近所述输运通道一端的直径。
9、优选地，所述储热装置为可移动式储热装置。
10、本专利技术还提供一种余热回收系统，包括所述的离心粒化装置和换热器，所述储热装置的出口与所述换热器的渣料入口相连通，所述换热器内设有换热管道，所述换热管道内设有换热介质，且通入的渣料的下落路径与所述换热管道相交，以实现渣料与换热介质的热交换。
11、优选地，所述换热器内设有弯曲折叠的换热管道。
12、优选地，所述换热器的渣料出口与粒径筛分装置相连通。
13、本专利技术还提供一种余热回收方法，应用所述的余热回收系统，包括以下内容：
14、s1.向粒化仓内通入液态高炉渣，液态高炉渣落入到粒化器的顶面，粒化器旋转将液态高炉渣甩到粒化仓的内壁；并向粒化仓的内壁铺洒渣粉，使甩到粒化仓内壁的液态高炉渣液滴与渣粉相互融合，形成高温渣粒；
15、s2.向混合腔内通入常温渣粒，使常温渣粒与高温渣粒接触换热，形成混合渣粒；
16、s3.将混合渣粒通入到储热装置内进行保存；
17、s4.将储存有混合渣粒的储热装置的出口与换热器的渣料入口相连通，向换热器内通入混合渣粒，使混合渣粒与换热器内的换热介质进行热交换；
18、s5.将换热后的混合渣粒通入粒径筛分装置，筛分出的小粒径渣粒用于补充粉末给料器中下落的渣粉，筛分出的大粒径渣粒通入混合腔用于与高温渣粒进行热交换。
19、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
20、本专利技术一方面在粒化仓的内壁面铺撒常温的高炉渣粉末，使粒化液滴与粒化仓的内壁面撞击流动时接触到渣粉层，并嵌入高炉渣粉末中，有效地增加了液态高炉渣撞击后形成的熔渣液滴的换热面积，同时由于二者之间存在显著的温差，进一步强化了熔渣液滴的冷却效果。另一方面通过向输运通道的混合腔内通入常温炉渣，使常温炉渣与从粒化仓排出的高温炉渣和渣粉的混合物进行热交换，且常温炉渣和高温炉渣、渣粉的混合物通入储热装置后，常温炉渣和高温炉渣能够在储热装置内不断地进行热交换，使高温炉渣冷却至700℃左右，此时高炉渣的玻璃相含量不再发生变化，且高温的渣粒和渣粉的混合物作为储热材料，具有便于储存，能够实现高效利用余热的效果，实现了玻璃相含量和回收余热品味的兼顾。
21、综上本专利技术既能够加速熔渣液滴的冷却速率，避免液滴在撞壁、输运冷却过程中粘结，又能够提高处理后高炉渣的玻璃相含量，进而提升高炉渣的经济价值，同时兼顾了回收余热品味，使间歇余热能够存储和高效利用。这项创新方法具有广泛的应用前景，特别适用于提升高炉渣的处理效率和经济利用率，可被视为一种有效的高炉渣处理技术。
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【技术保护点】
1.一种离心粒化装置，其特征在于：包括粒化仓、粉末给料器、输运通道和具有保温功能的储热装置，所述粒化仓具有与外界连通的进渣管和能够旋转的粒化器，所述粒化器位于所述进渣管的正下方；
2.根据权利要求1所述的离心粒化装置，其特征在于：所述混合腔的内部设有搅拌器，所述搅拌器位于靠近所述混合渣粒出料通道的区域。
3.根据权利要求1所述的离心粒化装置，其特征在于：所述粉末给料器包括给料腔、置于所述给料腔内的螺旋给料器、用于通入渣粉的渣粉进料通道和用于将渣粉铺洒在所述粒化仓内壁的渣粉出料通道，所述渣粉进料通道与所述给料腔相连通，所述渣粉出料通道一端与所述给料腔相连通，另一端与所述粒化仓相连通，且所述渣粉出料通道沿粒化仓的周向设置一圈。
4.根据权利要求3所述的离心粒化装置，其特征在于：所述螺旋给料器横向设置，且所述螺旋给料器也沿粒化仓的周向设置一圈。
5.根据权利要求1所述的离心粒化装置，其特征在于：所述粒化仓的内壁为斜面，且所述粒化仓靠近所述进渣管一端的直径大于所述粒化仓靠近所述输运通道一端的直径。
6.根据权利要求1所述的离心粒化装置，其特征在于：所述储热装置为可移动式储热装置。
7.一种余热回收系统，其特征在于：包括权利要求1至6任意一项所述的离心粒化装置和换热器，所述储热装置的出口与所述换热器的渣料入口相连通，所述换热器内设有换热管道，所述换热管道内设有换热介质，且通入的渣料的下落路径与所述换热管道相交，以实现渣料与换热介质的热交换。
8.根据权利要求7所述的余热回收系统，其特征在于：所述换热器内设有弯曲折叠的换热管道。
9.根据权利要求8所述的余热回收系统，其特征在于：所述换热器的渣料出口与粒径筛分装置相连通。
10.一种余热回收方法，应用权利要求7至9任意一项所述的余热回收系统，包括以下内容：
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【技术特征摘要】
1.一种离心粒化装置，其特征在于：包括粒化仓、粉末给料器、输运通道和具有保温功能的储热装置，所述粒化仓具有与外界连通的进渣管和能够旋转的粒化器，所述粒化器位于所述进渣管的正下方；
2.根据权利要求1所述的离心粒化装置，其特征在于：所述混合腔的内部设有搅拌器，所述搅拌器位于靠近所述混合渣粒出料通道的区域。
3.根据权利要求1所述的离心粒化装置，其特征在于：所述粉末给料器包括给料腔、置于所述给料腔内的螺旋给料器、用于通入渣粉的渣粉进料通道和用于将渣粉铺洒在所述粒化仓内壁的渣粉出料通道，所述渣粉进料通道与所述给料腔相连通，所述渣粉出料通道一端与所述给料腔相连通，另一端与所述粒化仓相连通，且所述渣粉出料通道沿粒化仓的周向设置一圈。
4.根据权利要求3所述的离心粒化装置，其特征在于：所述螺旋给料器横向设置，且所述螺旋给料器也沿粒化仓的周向设置一圈。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁斌，何仁韬，贾昀，杨正大，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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