CN103788724B - 炭黑生产降低超细颗粒排放浓度的辅助装置聚凝器 - Google Patents

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Abstract

油炉法炭黑的采收是使炭黑和尾气分离,这项工作由袋滤器来完成。虽说袋滤器过滤效率较高,但仍有大量的炭黑粉尘超细颗粒随过滤后的尾气排放到大气中,对空气造成较大污染。为了改善炭黑废气排放质量,降低废气固体颗粒的排放浓度,本发明提出一个解决办法—聚凝器;聚凝器是炭黑烟气从油预热器到袋滤器的一个“门”形通道,由上升管,下降管,顶部通道,进气口和出气口组成;炭黑烟气在聚凝器中螺旋前进,离心力把重度较大的炭黑粒子甩向管壁,擦着管内壁运动,互相碰撞挤压,在范德华力的作用下炭黑颗粒体积胀大,能闯过袋滤器的超细颗粒大幅减少,等同于提高了袋滤器的过滤效率,大幅降低炭黑超细颗粒的排放浓度。

Description

炭黑生产降低超细颗粒排放浓度的辅助装置聚凝器
技术领域
本发明涉及一种炭黑生产工艺装备,尤其是控制炭黑废气超细颗粒排放的工艺措施。
背景技术
油炉法炭黑是当前生产炭黑的主要方法,从反应炉出来的炭黑烟气温度很高,经过空气预热器和油预热器等换热设备冷却后,炭黑烟气进入采收环节;炭黑采收就是炭黑和尾气的分离,这项工作由袋滤器来完成。袋滤器是用织物纤维制成的袋装滤布过滤装置,当炭黑烟气通过它时,袋滤器能阻止绝大部分炭黑颗粒和粉尘通过,具有较高的过滤效率,其过滤效率也就是采收率可达99%,甚至最高可达99.9%。但是,由于袋滤器自身潜力的原因,仍有大量的炭黑超细颗粒随同尾气闯过袋滤器这一关,随尾气进入燃烧炉“燃烧”发电;据分析,炭黑本身虽然理论上是可燃烧的,但因为燃烧速度很慢,在尾气燃烧炉内停留时间太短,基本上来不及燃烧就排放到大气中去了,排放的量约占炭黑产量的千分之一以上;这对于年产10万吨炭黑这样的的企业来说,每年至少要把100吨以上的炭黑超细颗粒排放到大气中,对空气造成的污染是可想而知的。
发明内容
为了改善炭黑生产废气排放质量,降低废气固体颗粒的排放浓度,本发明提出在炭黑采收工艺环节,即在炭黑烟气进入袋滤器之前,增加一道调整炭黑结构的手段,降低“一次结构”比例,增加“二次结构”比例,利用袋滤器的筛分作用和黏附作用,进一步提高炭黑采收率,进一步降低炭黑超细颗粒的排放浓度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:炭黑生产降低超细颗粒排放浓度的辅助装置聚凝器;该聚凝器是炭黑烟气进入袋滤器的一个“门”形通道,由上升管,下降管,顶部通道,进气口和出气口组成,其特征是:上升管和下降管是两个两端封死的直立管,其上部由顶部通道把二者切向联通,上升管的下部有进气口,进气口是切向进入;下降管的下部有出气口;从进气口进入上升管的炭黑烟气,因切向进入上升管,故炭黑烟气呈螺旋状上升,通过顶部通道,因切向进入下降管,故炭黑烟气呈螺旋状下降,最后从出气口排出,进入袋滤器。炭黑烟气在聚凝器的上升管和下降管螺旋状前进,旋转运动产生的离心力把重度较大的炭黑粒子甩向管内壁,擦着管内壁运动,互相碰撞挤压,在范德华力的作用下大部分“一次结构”转变为“二次结构”,体积胀大,使原本能闯过袋滤器的超细颗粒,由于颗粒体积胀大被同样的袋滤器挡在外面,从而提高了炭黑的采收率,降低了炭黑超细颗粒的排放浓度。
本发明的有益效果是,据实验结果表明,由于在袋滤器前增加一道调整炭黑结构的手段一聚能器,使袋滤器的过滤效率提高到99.99%,不仅降低10倍以上炭黑超细颗粒排放,还提高了千分之一以上的炭黑产量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例和结构示意图。
图2是图1“A-A”剖视图。
图3是图1“B-B”剖视图。
图1中1上升管,2下降管,3顶部通道,4进气口,5出气口,6袋滤器。
具体实施方式
聚凝器是炭黑烟气从油预热器进入袋滤器(6)的一个“门”形通道,由上升管(1),下降管(2),顶部通道(3),进气口(4)和出气口(5)组成;上升管和下降管的管径,比原有管道的管径略大一些;上升管和下降管的高度是其管径的5~10倍;上升管和下降管之间的距离为管径的2~5倍。

Claims (1)

1.炭黑生产降低超细颗粒排放浓度的辅助装置聚凝器;它是炭黑烟气进入袋滤器的一个“门”形通道,由上升管,下降管,顶部通道,进气口和出气口组成,其特征是:上升管和下降管是两个两端封死的直立管,其上部由顶部通道把二者切向联通,上升管的下部有进气口,进气口是切向进入;下降管的下部有出气口;从进气口进入上升管的炭黑烟气,因切向进入上升管,故炭黑烟气呈螺旋状上升,通过顶部通道,因切向进入下降管,故炭黑烟气呈螺旋状下降,最后从出气口排出,进入袋滤器;上升管和下降管的管径比原有管道的管径略大一些;上升管和下降管的高度是其管径的5~10倍;上升管和下降管之间的距离为管径的2~5倍。
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