[00330007]高温固体散料自均衡热量蓄存及余热分级提取技术

工业中大部分高温固体散料是宽粒径分布（0.1-20mm）的混合物料，微细粉体填充在块料的空隙，冷却气体既吹不起散料，也穿不透散料，难以直接从散料取走热量；移动床内间接换热过程中管间距过大换热不充分，管间距过小颗粒易堵塞，热回收效率低；高温散料的粒度覆盖范围宽、产率及温变跨度大，余热回收难度大、效率低，技术不成熟。

针对现有的余热回收工艺适用性差、回收效率低，对于含微细粉体且粒度分布宽、产率及温变跨度大的余热散料难以有效回收的现状，设计开发适应粒度、产率和温度宽范围变化的高温散料均匀布料装置和自均衡连续出料装置；研发以散料侧多频喘动及流体侧强化换热为特征的间壁式换热技术；提出适用于粒度、温度和产率宽阈度变化的热质自均衡蓄存技术与热量分级提取方法，形成组合式散料蓄存与余热分级提取工艺。

成熟程度及推广应用情况：

经过多年相关技术研究，开发了分别以最速下降曲面、振动多级分筛、移动式碾碎等为特征的三种均匀布料工艺，得到了各类工艺的适用范围和设计要点；基于宽粒径分布散料的流动特性，开发了以幕律式螺旋变容为特征的自均衡连续均匀出料装置；基于拟流体理论，建立了移动床内颗粒流流动传热模型，获得了颗粒侧加强喘动、强化掺混的思路和方法；提出了一种适用于粉料的双介质组合式间接换热余热回收系统的多目标优化设计方法。研究成果已申请国家发明专利4项。

主要技术已经成功在北京华夏建龙矿业科技有限公司、河钢集团石钢公司、河钢集团承钢公司以及多家金属镁生产企业中得到应用，显著提高了余热资源的利用率，大幅度降低了运行成本，经济及社会效益显著。

市场分析：

我国冶金、建材等行业每年产生45亿吨以上的高温固体散料，余热量超过1亿吨标准煤，目前对于流程工业中大量煅烧原料、工业炉渣等既含块料又含分料的固体散料，其粒度覆盖范围宽、产率及温变跨度大，余热回收难度大、效率低、技术不成熟，而这部分余热占比达到60%以上，因此高温固体散料余热回收市场资源量大，具有良好的发展前景。

投资估算和经济效益分析：

以30t/h的焙烧钒矿的某回转窑为例，物料温度可由eoor降到2oor，余热回收用于预热空气，返回回转窑助燃，相当于节约了燃料和运行成本（发生炉

煤气成本按0.4元/Nm3计），经济效益分析如下表:

成果亮点:

原创性提出了组合式散料蓄存与余热分级提取工艺，具有余热回收效率高， 适用性强，应用范围广泛。