[发明专利]一种管内颗粒流动换热的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及管内颗粒流动换热的方法和装置，特别是涉及一种双流化床间反应后的颗粒为反应前颗粒预热的方法和装置。

背景技术

能源是人类社会耐以生存和发展的物质基础，目前我国消耗的能源主要来自于煤炭、石油、天然气等不可再生矿物能源。随着我国社会和经济的进一步发展，对能源的需求不断增长。钢铁厂、水泥厂、发电厂等高能耗企业，每年消耗大量能源，产生的大量废热不加以利用将形成巨大的能源浪费。据年的统计数据表明，工业余热资源最高约占其燃料总热量的67％，其中可回收率达60％，而我国余热资源的整体利用率较低，大型钢铁企业余热利用率约在30％～50％左右，其他企业更低，可见工业余热资源利用率的提升空间很大。可见余热回收是我国能源战略的重大需求，具有较大的经济效益，对我国的经济发展、社会进步和国家能源安全具有重要意义。在很多工业生产中，都需要对高温产物颗粒进行冷却、对低温进口颗粒进行预热，因此充分利用高温颗粒的潜热将有效提高资源利用率。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种管内颗粒流动换热的装置及方法。本发明利用反应完毕的高温颗粒为未反应的低温颗粒供热，对其进行预热，实现废热回收利用，具有节能减排的优点。

技术方案：本发明的一种管内颗粒流动换热的装置由高温颗粒换热管与低温颗粒换热管组成；其中：

高温颗粒换热管包括松动风第一导风槽、高温颗粒进口段、高温颗粒换热段以及高温颗粒出口段；

低温颗粒换热段包括松动风第二导风槽、低温颗粒进口段、低温颗粒换热段以及低温颗粒出口段；

低温颗粒换热段中的低温颗粒换热段固定在高温颗粒换热管的高温颗粒换热段中。

所述的高温颗粒换热管中，高温颗粒进口段通过高温颗粒换热段与高温颗粒出口段相连，高温颗粒出口段的右端与松动风第一导风槽相连；在松动风第一导风槽右端设有松动风口。

所述的低温颗粒换热段中，低温颗粒进口段通过低温颗粒换热段与低温颗粒出口段相连，低温颗粒出口段的左端与松动风第二导风槽相连；在松动风第二导风槽顶端设有松动风口。

本发明的一种管内颗粒流动换热的方法是：反应完毕的高温颗粒从高温颗粒进口段进入高温颗粒换热段，未参与反应的低温颗粒从低温颗粒进口段进入低温颗粒换热段，低温颗粒换热段在高温颗粒换热段中央，高温颗粒通过对流传热向低温颗粒传递热量，换热完毕的高温颗粒从高温颗粒出口段流出，低温颗粒从低温颗粒出口段流出，为了防止颗粒堵塞，向松动风第一导风槽右端、松动风第二导风槽顶端分别通入适当的松动风，最终完成高温颗粒对低温颗粒的换热，实现废热回收利用。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的方法及其装置能够实现废热回收利用。反应完毕的高温颗粒通过对流传热对未反应的低温颗粒进行预热，减少了低温物料反应所需热量，实现了对高温颗粒废热的回收利用。

附图说明

图1为本发明管内颗粒流动换热的装置图。

其中有：高温颗粒换热管1、松动风第一导风槽1-1、高温颗粒出口段1-2、高温颗粒换热段1-3、高温颗粒进口段1-4；

低温颗粒换热段2、松动风第二导风槽2-1、低温颗粒出口段2-2、低温颗粒换热段2-3、低温颗粒进口段2-4。

具体实施方式

本发明的管内颗粒流动换热的装置，由高温颗粒换热管1与低温颗粒换热管2组成。高温颗粒换热管1由松动风第一导风槽1-1、高温颗粒进口段1-4、高温颗粒换热段1-3以及高温颗粒出口段1-2组成。高温颗粒进口段1-4通过高温颗粒换热段1-3与高温颗粒出口段1-2相连，高温颗粒出口段1-2的右端与松动风第一导风槽1-1相连。低温颗粒换热段2包括松动风第二导风槽2-1、低温颗粒进口段2-4、低温颗粒换热段2-3以及低温颗粒出口段2-2。低温颗粒进口段2-4通过低温颗粒换热段2-3与低温颗粒出口段2-2相连，低温颗粒出口段2-2的左端与松动风第二导风槽2-1相连；低温颗粒换热段2中的低温颗粒换热段2-3固定在高温颗粒换热管1的高温颗粒换热段1-3中；在松动风第一导风槽1-1右端A、松动风第二导风槽2-1顶端B分别设有松动风口；如附图1。

本发明管内颗粒流动换热的方法，反应完毕的高温颗粒从高温颗粒进口段1-4进入高温颗粒换热段1-3，未参与反应的低温颗粒从低温颗粒进口段2-4进入低温颗粒换热段2-3，低温颗粒换热段2-3在高温颗粒换热段1-3中央，高温颗粒通过对流传热向低温颗粒传递热量，换热完毕的高温颗粒从高温颗粒出口段1-2流出，低温颗粒从低温颗粒出口段2-2流出，为了防止颗粒物料堵塞，向松动风第一导风槽1-1右端A、松动风第二导风槽2-1顶端B分别通入适当的松动风，最终完成高温颗粒对低温颗粒的换热，实现废热回收利用。