[发明专利]一种炭素回转窑高温煅后焦的冷却方法及装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种冷却方法及装置，尤其涉及一种炭素回转窑高温煅后焦的冷却方法及装置，用以充分回收高温煅后焦所携带的热量，达到节能减排、降低企业能耗的目的。

背景技术

石油焦煅烧是炭素生产过程中的重要环节，其作用是将炭素生产的原料－石油焦在回转窑中进行高温煅烧，以排除石油焦中所含的挥发份，增加其真比重，降低其比电阻，使煅后石油焦的各项理化指标符合炭素制品生产中工艺对原料的要求。

炭素煅烧回转窑是目前煅烧石油焦的主要设备，其煅烧温度高达1350℃左右。在生产过程中，完成煅烧的煅后焦从窑头流槽排出时，其温度均在1000℃以上，其携带的热量是十分可观的。为了防止高温煅后焦在空气中氧化，从窑头流槽排出的高温煅后焦需要进行快速强制冷却。目前采用的冷却方法是：将高温煅后焦通过流槽导入回转冷却筒，并在冷却筒体外用冷却水进行喷淋，当煅后焦从冷却筒排出时，基本达到不能氧化的温度。喷淋后被加热的冷却水，要经过冷却塔冷却后循环使用，而这部分热量则被逐步放散到了大气中。这种冷却方法具有以下几方面的缺点：1、由于冷却筒体外喷淋冷却水难以达到均匀，所以冷却效率低；2、由于冷却筒不能实现与大气隔绝，所以无法避免高温煅后焦在冷却过程中仍会产生氧化，其结果是既增加了煅后焦的灰份、影响了煅后焦的质量，又降低了煅后焦的收率；3、在喷淋冷却过程中，由于大量冷却水蒸发散失掉，所以水消耗量大，不利于水资源的节约；4、长期连续的喷淋冷却，严重氧化腐蚀冷却设备，同时恶化了操作环境条件；5、经喷淋后的冷却水受到严重污染，将增加治污处理费用；6、专门设置的冷却水循环系统及水处理设施，需要占用一定的土地资源；7、高温煅后焦携带的余热资源被白白浪费掉，有悖于节能减排的循环经济原则。

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题而提供一种炭素回转窑高温煅后焦的冷却方法及装置，目的是解决石油焦煅烧过程中高温煅后焦冷却效果差、高温物料产生氧化、冷却水资源浪费、操作环境条件恶劣、水污染严重、冷却水循环和处理系统成本高、高温煅后焦所携带热量被浪费掉的问题。

为了解决上述技术问题本发明是这样实现的：一种炭素回转窑高温煅后焦的冷却方法，其特征在于包括下述步骤：高温煅后焦经回转窑头底部的窑头流槽导入冷却套；经连续下排后由冷却套导入到排料设备排出。

冷却套内的冷却水从冷却套下部的冷却水入口进入夹层空腔。

高温煅后焦与冷却套内的冷却水热交换后产生的蒸汽从冷却套上部的蒸汽出口进入汽体上升管。

汽体上升管进入到高位汽包内，从高位汽包的蒸汽输出口输出。

所述的高位汽包中分离后的冷凝水，经下降管返回至冷却套内。

一种炭素回转窑高温煅后焦的冷却装置，由下述结构构成 ：冷却套通过窑头流槽与回转窑窑头连通，在冷却套的下方设有排料设备，在冷却套上设有冷水进口和蒸汽出口，冷水在冷却套的空腔内。

所述的冷水进口设在冷却套的下部。

所述的蒸汽出口设在冷却套的上部。

所述的冷水进口与冷水管连接。

所述的蒸汽出口与汽体上升管连接。

所述的回转窑的上方设有高位汽包，高位汽包与汽体上升管连通。

所述的高位汽包上设有冷凝水下降管。

所述的高位汽包与蒸汽输出口连接。

所述的冷凝水下降管与冷水管连接。

所述的冷水为软水。

所述的冷却套为一节或多节。

本发明具有以下优点：

1、由于冷却套夹层空腔内充满冷却水，其上部是待溢出的蒸汽，冷却套内高温物料热量传导快，所以套内煅后焦冷却效果好、效率高。

2、由于窑头流槽具有料封作用，可使冷却套内的高温煅后焦完全与空气隔绝，避免了冷却过程中的煅后焦氧化，提高了煅后焦的收率，降低了煅后焦的灰分含量，有利于提高炭素产品质量。

3、由于冷却水以及所产生的蒸汽是在封闭状态下流动，可避免水资源浪费，同时杜绝了喷淋冷却方式带来的水污染。

4、取消了冷却筒，可使冷却设备体积便小，同时节约了冷却筒运行所产生的动力消耗。

5、取消了水处理系统，节省了水污染治理费用，并节约了工厂的土地面积。

6、高温煅后焦所携带的大部分热量将得到回收利用，并可为工厂提供相应的热源，符合节能减排的循环经济原则。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。