CN111365966B - 炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统 - Google Patents

炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,包括尾气燃烧炉、管道、干燥火箱和干燥滚筒;尾气燃烧炉的高温烟气输出端通过管道连通干燥火箱,干燥火箱套设于干燥滚筒外部,干燥滚筒前端具有入料口,干燥滚筒后端具有出料口;还包括石墨密封体;石墨密封体为壳体状结构,其侧面开口套设在干燥滚筒的出料口,其底部开口安装有气密阀;还包括抄板,抄板设置于靠近出料口的干燥滚筒的内筒壁;还包括检量调速结构,检量调速结构设置在石墨密封体开口处内侧周边。本发明提供的一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,能够有效减少作为燃料的尾气用量,避免因尾气使用量过多使干燥滚筒正压而发生干燥滚筒尾部冒白气(带有水蒸气和炭黑粉尘的干燥机废气)的现象,避免造成环境污染。

Description

炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统
技术领域
本发明属于炭黑生产设备技术领域,尤其涉及一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统。
背景技术
干燥滚筒是炭黑生产过程中的重要设备,其作用是将从湿法造粒机出来的炭黑粒子通过干燥火箱提供的热量(干燥火箱内的热源来自尾气燃烧炉)在筒内流动过程中逐步被干燥,然后经由一系列设备进入成品罐。附图1为现有的干燥滚筒,其工作原理如下:
来自尾气燃烧炉1的热气流通过管道11进入干燥火箱2,对转动的干燥滚筒3进行加热后进入干燥滚筒3内部,由干燥滚筒3的旋转运动,使通过入料口31进入到该干燥滚筒3的湿炭黑一边依次向干燥滚筒3的出口一方移动,一边进行干燥。由于干燥滚筒3的旋转,使得干燥滚筒3中的炭黑反复地提升到一定高度之后从筒壁抛出下落。当干燥滚筒3旋转过慢时,炭黑抛落节奏太慢,干燥效率降低,而且,还会有部分炭黑会沿筒壁下滑,与气体的接触就会不良;当干燥滚筒3旋转过快时,由于离心力的作用会使原料与干燥滚筒3一起旋转而不下落,干燥效率也很低。
另一方面,由出口一侧的调节将通过干燥滚筒3而干燥了的颗粒经由气密阀6以及后续系统设备输送进成品罐,由废气加压风机将气化了的水蒸气和含炭黑的废气送入到废脉,在废脉中过滤掉炭黑粉尘后排放。
由于干燥滚筒3尾部采用鱼鳞片4进行密封,造粒水多的情况下,大量增加尾气用量易导致干燥滚筒3正压,使得干燥滚筒3尾部冒白气,造成环境污染;此外,筛网5易堵塞,造成气密阀6出料不均匀。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,能够有效减少尾气用量,提高效率,避免因尾气过量时干燥滚筒正压而发生干燥滚筒尾部冒白气的现象,减小污染风险。
技术方案:为实现上述目的,本发明的一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,包括尾气燃烧炉、管道、干燥火箱和干燥滚筒;所述尾气燃烧炉的高温烟气输出端通过管道连通所述干燥火箱,所述干燥火箱套设于干燥滚筒外部,所述干燥滚筒前端具有入料口,所述干燥滚筒后端具有出料口;
还包括石墨密封体;所述石墨密封体为壳体状结构,其侧面开口套设在干燥滚筒的出料口,其底部开口安装有气密阀;
还包括抄板,所述抄板设置于靠近出料口的所述干燥滚筒的内筒壁;
还包括检量调速结构,所述检量调速结构设置在石墨密封体开口处内侧周边。
进一步地,所述石墨密封体的侧面开口设置有旋转密封件,所述石墨密封体通过旋转密封件与干燥滚筒旋转连接。
进一步地,所述石墨密封体包括金属壳体和固连于金属壳体后端的石墨密封板;所述旋转密封件设置于金属壳体的侧面开口,所述气密阀安装于金属壳体的底部开口。
进一步地,所述旋转密封件包括从外到内依次同心设置的外钢圈、旋转密封和内钢圈,所述外钢圈通过旋转密封与内钢圈旋转密封连接;
所述外钢圈的外侧面与金属壳体的侧面开口端沿固连,所述外钢圈的内侧面与旋转密封的O型圈固连;
所述内钢圈的内侧面与干燥滚筒的出料口的外端沿固连,所述内钢圈的外侧面与旋转密封的滑环固连。
进一步地,所述内钢圈为中空结构,且其中空腔体为真空。
进一步地,所述抄板为多块,多块所述抄板为以干燥滚筒的内筒圆形轮廓呈圆周阵列布置的一圈。
进一步地,所述检量调速结构包括过料量检测结构和控制器;所述过料量检测结构包括导体弧环和绝缘块;两个所述导体弧环沿石墨密封体开口内壁对称设置,且两个所述导体弧环上端之间卡设绝缘块,且两个所述导体弧环下端之间间距设置;所述控制器设置于绝缘块上方,且与两个导体弧环电性连接;所述控制器内设置有电容检测器;所述控制器与干燥滚筒的速度控制装置电性连接。
有益效果:本发明的一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,有益效果如下:
1)与之前的干燥滚筒相比,同样8000kg/h的造粒水,之前需要10500-12000Nm3/h的尾气量,甚至更多;改进之后,仅需要9000-10500Nm3/h的尾气量,尾气量大大减少;
2)在当前如此严峻的环保形势下,避免因尾气使用量过多使干燥滚筒正压造成的环保问题,同时干燥滚筒周边卫生难打扫的问题得以解决,降低了员工劳动强度,有利于生产稳定进行。
附图说明
附图1为现有干燥滚筒的结构示意图;
附图2为本发明的干燥滚筒集中出料装置的结构示意图;
附图3为石墨密封体和旋转密封件的结构示意图;
附图4为石墨密封体和旋转密封件的结构分解示意图;
附图5为检量调速结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图2所示,一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,包括尾气燃烧炉1、管道11、干燥火箱2和干燥滚筒3;所述尾气燃烧炉1的高温烟气输出端通过管道11连通所述干燥火箱2,所述干燥火箱2套设于干燥滚筒3外部,所述干燥滚筒3前端具有入料口31,所述干燥滚筒3后端具有出料口32。
还包括石墨密封体7;所述石墨密封体7为壳体状结构,其侧面开口套设在干燥滚筒3的出料口32,其底部开口安装有气密阀6;干燥滚筒3的尾部采用石墨密封体7密封,使得整个干燥滚筒3的密封性更好,减少废气泄漏量,避免因尾气使用量过多使干燥滚筒3正压而发生干燥滚筒3尾部冒白气(带有水蒸气和炭黑粉尘的干燥器废气)的现象,避免造成环境污染。
还包括抄板8,所述抄板8设置于靠近出料口32的所述干燥滚筒3的内筒壁,干燥滚筒3内的炭黑在抄板8的作用下从出料口32连续流出,不会出现堵塞现象,使得气密阀6出料均匀;
还包括检量调速结构10,所述检量调速结构10设置在石墨密封体7开口处内侧周边;检量调速结构10测算出粒子的过料量,从而调节干燥滚筒3的转速,避免干燥滚筒3内的原料贴附不下落,能有效避免原料与气体接触不良的情况。
如附图2所示,所述石墨密封体7的侧面开口设置有旋转密封件9,所述石墨密封体7通过旋转密封件9与干燥滚筒3旋转连接。
如附图3所示,所述石墨密封体7包括金属壳体71和固连于金属壳体71后端的石墨密封板72;所述旋转密封件9设置于金属壳体71的侧面开口,所述气密阀6安装于金属壳体71的底部开口。其中,石墨密封板72为采用石墨加工而成的板状结构,石墨密封板72本身不易粘附造粒水,从而能够使干燥作业过程中产生的水蒸气及时排出,提高干燥机的干燥效率,有利于避免尾气用量过多造成干燥滚筒3正压的情况发生。
如附图4所示,所述旋转密封件9包括从外到内依次同心设置的外钢圈91、旋转密封92和内钢圈93,所述外钢圈91通过旋转密封92与内钢圈93旋转密封连接;其中,旋转密封92由一个填充聚四氟乙烯制成的滑环922和一个提供弹力的橡胶材质的O型圈921构成。
更为具体的,所述外钢圈91的外侧面与金属壳体71的侧面开口端沿固连,所述外钢圈91的内侧面与旋转密封92的O型圈921固连;所述内钢圈93的内侧面与干燥滚筒3的出料口32的外端沿固连,所述内钢圈93的外侧面与旋转密封92的滑环922固连。
值得注意的是,所述内钢圈93为中空结构,且其中空腔体为真空,起到良好的隔热作用,避免旋转密封件9受热损坏,提高使用寿命。
更为具体的,所述抄板8为多块,多块所述抄板8为以干燥滚筒3的内筒圆形轮廓呈圆周阵列布置的一圈,保证出料的连续性和顺畅。
更为具体的,所述检量调速结构10包括过料量检测结构101和控制器102;所述过料量检测结构101包括导体弧环103和绝缘块104;两个所述导体弧环103沿石墨密封体7开口内壁对称设置,且两个所述导体弧环103上端之间卡设绝缘块104,且两个所述导体弧环103下端之间间距设置;所述控制器102设置于绝缘块104上方,且与两个导体弧环103电性连接;所述控制器102内设置有电容检测器;所述控制器102与干燥滚筒3的速度控制装置电性连接。控制器102在两个导体弧环103的连接端加压,当干燥后的粒子通过两个导体弧环103下端的空隙时,两个导体弧环103和绝缘块104形成的电容器内存储电荷,控制器102内的电容检测器检测到电荷量,从而判断粒子的过料量,之后控制器102控制干燥滚筒3的速度控制装置来调节干燥滚筒3保持在一个合适的转速;能有效避免干燥滚筒3中的原料与气体接触不良,同时也能避免因为离心力的作用使原料随干燥滚筒3一起旋转而不下落的情况。
本发明还具有以下优点:
1)与之前的干燥滚筒相比,同样8000kg/h的造粒水,之前需要10500-12000Nm3/h的尾气量,甚至更多;改进之后,仅需要9000-10500Nm3/h的尾气量,尾气量大大减少;
2)在当前如此严峻的环保形势下,避免因尾气使用量过多使干燥滚筒正压造成的环保问题,同时干燥滚筒周边卫生难打扫的问题得以解决,降低了员工劳动强度,有利于生产稳定进行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,其特征在于:包括尾气燃烧炉(1)、管道(11)、干燥火箱(2)和干燥滚筒(3);所述尾气燃烧炉(1)的高温烟气输出端通过管道(11)连通所述干燥火箱(2),所述干燥火箱(2)套设于干燥滚筒(3)外部,所述干燥滚筒(3)前端具有入料口(31),所述干燥滚筒(3)后端具有出料口(32);
还包括石墨密封体(7);所述石墨密封体(7)为壳体状结构,其侧面开口套设在干燥滚筒(3)的出料口(32),其底部开口安装有气密阀(6);
还包括抄板(8),所述抄板(8)设置于靠近出料口(32)的所述干燥滚筒(3)的内筒壁;
还包括检量调速结构(10),所述检量调速结构(10)设置在石墨密封体(7)开口处内侧周边;
所述检量调速结构(10)包括过料量检测结构(101)和控制器(102);所述过料量检测结构(101)包括导体弧环(103)和绝缘块(104);两个所述导体弧环(103)沿石墨密封体(7)开口内壁对称设置,且两个所述导体弧环(103)上端之间卡设绝缘块(104),且两个所述导体弧环(103)下端之间间距设置;所述控制器(102)设置于绝缘块(104)上方,且与两个导体弧环(103)电性连接;所述控制器(102)内设置有电容检测器;所述控制器(102)与干燥滚筒(3)的速度控制装置电性连接;当干燥后的粒子通过两个导体弧环(103)下端的空隙时,两个导体弧环(103)和绝缘块(104)形成的电容器内存储电荷;
所述石墨密封体(7)的侧面开口设置有旋转密封件(9),所述石墨密封体(7)通过旋转密封件(9)与干燥滚筒(3)旋转连接;
所述石墨密封体(7)包括金属壳体(71)和固连于金属壳体(71)后端的石墨密封板(72);所述旋转密封件(9)设置于金属壳体(71)的侧面开口,所述气密阀(6)安装于金属壳体(71)的底部开口。
2.根据权利要求1所述的一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,其特征在于:所述旋转密封件(9)包括从外到内依次同心设置的外钢圈(91)、旋转密封(92)和内钢圈(93),所述外钢圈(91)通过旋转密封(92)与内钢圈(93)旋转密封连接;
所述外钢圈(91)的外侧面与金属壳体(71)的侧面开口端沿固连,所述外钢圈(91)的内侧面与旋转密封(92)的O型圈(921)固连;
所述内钢圈(93)的内侧面与干燥滚筒(3)的出料口(32)的外端沿固连,所述内钢圈(93)的外侧面与旋转密封(92)的滑环(922)固连。
3.根据权利要求2所述的一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,其特征在于:所述内钢圈(93)为中空结构,且其中空腔体为真空。
4.根据权利要求1所述的一种炭黑生产的干燥滚筒集中出料装置系统,其特征在于:所述抄板(8)为多块,多块所述抄板(8)为以干燥滚筒(3)的内筒圆形轮廓呈圆周阵列布置的一圈。
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