本技术涉及电石显热利用技术,具体涉及一种便于余热回收的电石显热风媒取热系统。一种便于余热回收的电石显热风媒取热系统,包括隧道,在入口和出口位置处设置有风幕发生装置、出风风机、电石锅、电石车和进风风机,电石锅的锅体底部中央设置有一上下开口的中通管道,中通管道的位置位于电石车底盘通风区上方;锅盖朝向进风风机的一侧设置有朝向延伸至隧道顶壁的锅盖挡风板,锅盖中部与锅体中通管道对应位置处设置有锅盖格栅区。该系统中对电石锅的形状进行改进,能使锅体内的电石快速散热,便于热量的快速大量聚集,便于回收利用,且能有效避免电石与空气发生接触;同时隧道内的气流主要呈S型自每个电石锅中部穿过,提高电石冷却效率。
背景技术
电石的主要成分是碳化钙,外观通常为灰色或棕色的块状或颗粒状,其是一种重要的化工原料,主要用于生产乙炔气体。电石是通过高温还原反应制得的,主要原料是石灰石和焦炭,通过电极弧放出的巨大热量在高温下制得。每一个周期中,电石炉内高温熔融电石通过电石炉炉眼流入电石溜槽,随后流入电石车上的电石锅中,注满熔融电石的电石车在牵引装置的作用下,被送入冷却间,经过长时间的冷却后,从电石锅出来的电石坨被送入颚式破碎机破碎,进行下一步使用。
熔融电石蕴含着大量的热量,电石离开电石炉后到冷却过程中释放的热量占整个用电支出的20%左右,但由于电石的特性,其在冷却过程中的显热并没有得到有效应用。一方面,电石与水反应会生成易燃性气体乙炔,发生强烈爆炸;另一方面,电石与空气中的氧气和氮气在高温下也容易发生反应,生成碳酸钙和氰氨化钙,影响电石产品质量。因此,熔融电石的冷却过程,一般严禁用水,也不能在高温阶段时使用风吹冷却的方式。
现有技术中,电石余热利用技术主要包括以下几种:(1)风淬粒化、散点落料技术:电石呈熔融状态时,用高压力风将熔融电石吹散,这类技术最大的弊端为无法避免空气中的氧气和氮气在高温下与电石反应,生成碳酸钙和氰氨化钙,影响电石产品质量。(2)风直吹电石锅技术:该技术中,为了避免高温电石与空气发硬,因此一般是电石锅冷却到一定温度以后才开始吹风冷却,但电石散热主要集中在高温阶段。当熔融电石冷却为电石坨之后,由于电石的热导率很低(20w/(m.℃)),热量由中心向外传递已非常困难。文献表明,当电石锅的外壁温度达到550℃左右时,利用吹风取热已经没有多大意义,而电石坨的中心温度远远要比外壁的550℃要高,只能依靠延长时间实现电石坨中心的冷却。这样就造成不能实现大量、快速地蓄热,故该技术经济价值较低。(3)热管换热取热技术:该种方式是在电石锅内插入热管,利用热管把热量传递给水,用于发电,由于现场涉及到用水,一旦设备发生破碎,会发生安全事故。(4)将熔融电石在高温阶段切割成碎块,解决了电石坨中心向外散热慢的问题,但仍然无法解决根本问题,且需要增加大量的电石锅来分装小块的电石坨,经济价值低。
实现思路