電石顯熱收集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電石顯熱收集系統(tǒng)，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的電石生產(chǎn)企業(yè)沒有對(duì)電石產(chǎn)品出爐的顯熱進(jìn)行有效利用，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)的問題。該電石顯熱收集系統(tǒng)包括電石液收集儲(chǔ)存裝置，與電石液收集儲(chǔ)存裝置頂部開口相匹配的耐高溫隔熱板，一端與電石液收集儲(chǔ)存裝置相連、另一端連接有蒸發(fā)器的超導(dǎo)換熱裝置，位于蒸發(fā)器頂部、用于排出汽水混合物的出口，所述電石液收集儲(chǔ)存裝置的腔體由內(nèi)壁和與內(nèi)壁間存在空隙并構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)的外壁構(gòu)成，該電石液收集儲(chǔ)存裝置的內(nèi)外壁空隙內(nèi)布置有無縫鋼管，無縫鋼管內(nèi)部填充有導(dǎo)熱介質(zhì)。通過上述方案，本發(fā)明達(dá)到了減少人工操作、對(duì)電石顯熱進(jìn)行有效收集的目的，具有很高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
【專利說明】電石顯熱收集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電石顯熱收集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電石的生產(chǎn)過程是一種高耗能工藝，每噸電石綜合能耗約IlOOkg標(biāo)煤，3400千瓦時(shí)電。其中，隨著電石出爐帶出的顯熱占到綜合能耗的21%左右，即每生產(chǎn)I噸電石，有約231kg標(biāo)煤熱量浪費(fèi)掉。我國(guó)目前是世界上最大的電石生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，2013年電石產(chǎn)能達(dá)到2700萬噸，在電石生產(chǎn)中，熱能在產(chǎn)品出爐到冷卻裝車這個(gè)過程被大量浪費(fèi)，而目前我國(guó)沒有一家電石生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電石產(chǎn)品出爐的顯熱進(jìn)行了有效利用，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電石顯熱收集系統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電石生產(chǎn)企業(yè)沒有對(duì)電石產(chǎn)品出爐的顯熱進(jìn)行有效利用，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
電石顯熱收集系統(tǒng)，包括設(shè)置為頂部開口的空腔結(jié)構(gòu)的電石液收集儲(chǔ)存裝置，與電石液收集儲(chǔ)存裝置頂部開口相匹配的耐高溫隔熱板，一端與電石液收集儲(chǔ)存裝置相連、另一端連接有蒸發(fā)器的超導(dǎo)換熱裝置，位于蒸發(fā)器頂部、用于排出汽水混合物的出口，所述電石液收集儲(chǔ)存裝置的腔體由內(nèi)壁和與內(nèi)壁間存在空隙并構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)的外壁構(gòu)成，該電石液收集儲(chǔ)存裝置的內(nèi)外壁空隙內(nèi)布置有無縫鋼管，無縫鋼管內(nèi)部填充有導(dǎo)熱介質(zhì)。
[0005]進(jìn)一步地，所述無縫鋼管外壁與電石液收集儲(chǔ)存裝置的內(nèi)壁、外壁間填充有金屬鉛。
[0006]作為優(yōu)選，所述電石液收集儲(chǔ)存裝置的內(nèi)壁和外壁均采用鑄鋼鑄造而成，且內(nèi)壁和外壁的厚度均大于100mm。
[0007]基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明公開了 一種電石顯熱收集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(1)將融化的液體碳化鈣導(dǎo)入電石液收集儲(chǔ)存裝置內(nèi)并蓋上耐高溫隔熱板；
(2)超導(dǎo)換熱裝置將無縫鋼管熱交換得到的熱量送入蒸發(fā)器中；
(3)蒸發(fā)器通過接收到的熱量產(chǎn)生熱水及蒸汽，蒸汽由蒸發(fā)器頂部的出口排入蒸汽收
集裝置。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明通過對(duì)系統(tǒng)地巧妙設(shè)置，有效降低了環(huán)境溫度，使人工操作的環(huán)節(jié)大量減少，提高了操作的智能化，有效降低了工人作業(yè)的危險(xiǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便，符合實(shí)際需求，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]上述附圖中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱如下:
1-外壁，2-無縫鋼管，3-內(nèi)外壁空隙，4-內(nèi)壁，5-電石液，6-超導(dǎo)換熱裝置，7-蒸發(fā)器，
8-出口，9-翅片。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0012]本發(fā)明主要包括電石液收集儲(chǔ)存裝置、自動(dòng)電石起吊裝置、蒸發(fā)器、高溫超導(dǎo)換熱裝置等，加以自動(dòng)化設(shè)備等輔助設(shè)備構(gòu)成一套電石顯熱收集系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的電石自然冷卻方式，有效回收電石顯熱。
[0013]目前的電石生產(chǎn)工藝是通過電爐上端的入口或管道將混合料加入電爐內(nèi)，在開放或密閉的電爐中加熱至2000 V至2200 V左右，形成電石液體，熔化了的碳化鈣從電石爐出料口流出，裝入鑄鋼制作的容器中，在自然通風(fēng)條件下冷卻3小時(shí)左右，破碎成一定規(guī)格的粒徑，然后裝車運(yùn)走。整個(gè)過程自動(dòng)化程度低，工人工作環(huán)境差，污染大。
[0014]為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了電石液收集儲(chǔ)存裝置，在設(shè)定的出料時(shí)間將熔化的液態(tài)碳化鈣流入該電石液收集儲(chǔ)存裝置，整個(gè)過程可實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制，免去傳統(tǒng)的人工操作潛在的危險(xiǎn)，如根據(jù)工業(yè)控制系統(tǒng)，在控制主機(jī)上進(jìn)行出料時(shí)間設(shè)定，在該設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)控制相應(yīng)設(shè)備將液態(tài)碳化鈣流入電石液收集儲(chǔ)存裝置。
[0015]電石液收集儲(chǔ)存裝置(容器)的設(shè)計(jì)配合了整套電石顯熱發(fā)電工藝，容器材料為鑄鋼，可根據(jù)電石爐的裝機(jī)容量選擇容器的數(shù)量，以保證容器的總?cè)莘e為每次出料電石液的120%以上。在每個(gè)容器之間連接處及底部的鑄鋼材料內(nèi)部鑲嵌換熱器，容器上方設(shè)置吊裝的容器蓋和起吊電石的設(shè)備。容器內(nèi)壁做特殊設(shè)計(jì)，便于電石液體在相變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)脫模的進(jìn)行。
[0016]液態(tài)電石出料流入電石液收集儲(chǔ)存裝置后，位于上方的容器蓋即自動(dòng)扣下，以保證熱量以最少的量散發(fā)，容器中的電石液與內(nèi)嵌的換熱器進(jìn)行換熱，換熱后的熱量通過超導(dǎo)換熱裝置6被快速送入蒸發(fā)器7用于產(chǎn)生熱水及蒸汽，汽水混合物從蒸發(fā)7出口 8排出后便可送入需要蒸汽的環(huán)節(jié)中進(jìn)行利用，從而實(shí)現(xiàn)電石顯熱的收集與轉(zhuǎn)換，本發(fā)明中，優(yōu)選具有翅片9的超導(dǎo)換熱裝置6。
[0017]本發(fā)明中，考慮到電石液進(jìn)入特制的電石液收集儲(chǔ)存裝置后降溫迅速，并且電石液在與空氣接觸且降溫迅速的情況下易粉化，會(huì)影響電石的品質(zhì)，因此設(shè)計(jì)中優(yōu)選在電石液收集儲(chǔ)存裝置上部設(shè)置耐高溫自動(dòng)開關(guān)擋板，在電石液進(jìn)入裝置后迅速關(guān)閉擋板，以減少電石液與空氣的接觸，從而減少散熱，同時(shí)也能降低電石的粉化。通過電石液收集儲(chǔ)存裝置的熱量收集，并通過特制的超導(dǎo)換熱裝置6的熱量傳輸，可以使電石冷卻更迅速，可以冷卻到200°C以下，使電石液體比傳統(tǒng)工藝的破碎溫度更低。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明中的電石液收集儲(chǔ)存裝置為空腔結(jié)構(gòu)，空腔內(nèi)壁4和外壁I之間布置大量連通的無縫鋼管2，無縫鋼管2內(nèi)部填充有導(dǎo)熱介質(zhì)，如金屬鈉，考慮到電石液5進(jìn)入裝置后換熱很劇烈，無縫鋼管2外壁與電石液收集儲(chǔ)存裝置內(nèi)外壁空隙3之間充填金屬鉛?？紤]鉛滲透性很強(qiáng)，將電石液收集儲(chǔ)存裝置內(nèi)外壁都采用鑄鋼鑄造而成，并將電石液收集儲(chǔ)存裝置內(nèi)外壁厚度設(shè)置在100毫米以上。
[0019]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.電石顯熱收集系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置為頂部開口的空腔結(jié)構(gòu)的電石液收集儲(chǔ)存裝置，與電石液收集儲(chǔ)存裝置頂部開口相匹配的耐高溫隔熱板，一端與電石液收集儲(chǔ)存裝置相連、另一端連接有蒸發(fā)器(7)的超導(dǎo)換熱裝置(6)，位于蒸發(fā)器(7)頂部、用于排出汽水混合物的出口( 8 )，所述電石液收集儲(chǔ)存裝置的腔體由內(nèi)壁(4 )和與內(nèi)壁(4 )間存在空隙并構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)的外壁(I)構(gòu)成，該電石液收集儲(chǔ)存裝置的內(nèi)外壁空隙(3)內(nèi)布置有無縫鋼管(2)，無縫鋼管(2)內(nèi)部填充有導(dǎo)熱介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電石顯熱收集系統(tǒng)，其特征在于，所述無縫鋼管(2)外壁與電石液收集儲(chǔ)存裝置的內(nèi)壁(4 )、外壁(I)間填充有金屬鉛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電石顯熱收集系統(tǒng)，其特征在于，所述電石液收集儲(chǔ)存裝置的內(nèi)壁(4)和外壁(I)均采用鑄鋼鑄造而成，且內(nèi)壁(4)和外壁(I)的厚度均大于100mm。
4.權(quán)利要求f3任意一項(xiàng)所述的電石顯熱收集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將融化的液體碳化鈣導(dǎo)入電石液收集儲(chǔ)存裝置內(nèi)并蓋上耐高溫隔熱板； (2)超導(dǎo)換熱裝置將無縫鋼管熱交換得到的熱量送入蒸發(fā)器中； (3)蒸發(fā)器通過接收到的熱量產(chǎn)生熱水及蒸汽，蒸汽由蒸發(fā)器頂部的出口排入蒸汽收集裝置。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK104006669SQ201410233352
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】韓旭池, 陳磊, 竹志勇, 李萬陽 申請(qǐng)人:中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司