CN201530793U

CN201530793U - 硬质炭黑生产节能装置

Info

Publication number: CN201530793U
Application number: CN2009200808183U
Authority: CN
Inventors: 张云斌; 张慧; 曾守奎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-05-12

Abstract

本实用新型硬质炭黑生产节能装置，包括有预热尾气进口的硬质炭黑反应炉，有第一烟气出口的高温空气预热器，有第三烟气进口和第三烟气出口的原料油预热器，与原料油预热器第三烟气出口连通且有尾气出口的袋滤箱，有分别与高温空气预热器第一烟气出口和原料油预热器第三烟气进口连通的第一烟气进口和第二烟气出口及回收尾气进口、预热尾气出口的尾气预热器，与袋滤箱尾气出口连通的低温空气预热器，与低温空气预热器连通的冷凝器，与冷凝器连通的气水分离器，与气水分离器连通的增压风机，增压风机与尾气预热器回收尾气进口连通。能降低生产单位质量炭黑所需的烃类物质资源，将炭黑生产过程中的炭黑尾气处理后用作炭黑反应中的燃料直接替代燃料油。

Description

硬质炭黑生产节能装置

技术背景：

本实用新型与用硬质炭黑生产的尾气替代燃料油(气)的硬质炭黑生产节能装置有关。

背景技术：

现有的硬质炭黑生产装置是由硬质炭黑反应炉，高温空气预热器，原料油预热器、袋滤箱等组成。其生产方法是用燃料油(气)在硬质炭黑反应炉燃烧段内燃烧，为原料油在反应段裂解出硬质炭黑提供热能。硬质炭黑生产中温度大约从1300℃降至280℃范围的烟气含有的物理热能除用于预热工艺空气和余热锅炉生产蒸汽外，还有约50％的物理热能未充分利用。现有硬质炭黑生产中的尾气单位体积含有化学热能较低，现在主要用于燃烧炉、锅炉燃料(热能利用率低大约20％左右)，不能直接用于硬质炭黑生产。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服以上不足，提供一种能降低生产单位质量硬质炭黑所需的烃类物质资源，将硬质炭黑生产过程中的硬质炭黑尾气经处理后用作硬质炭黑反应中的燃料直接替代燃料油使用，利用现有生产线上未经利用的烟气物理热及尾气中含有可燃气体的化学热的硬质炭黑生产节能装置。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型硬质炭黑生产节能装置，包括有燃料油进口、第一原料油进口、高温空气进口和高温烟气出口的硬质炭黑反应炉，有分别与硬质炭黑反应炉高温空气进口和高温烟气出口连通的高温空气出口、高温烟气进口及第一烟气出口的高温空气预热器，有第三烟气进口和第三烟气出口、第二原料油进口及与硬质炭黑反应炉第一原料油进口连通的第一原料油出口的原料油预热器，与原料油预热器第三烟气出口连通的且有尾气出口的袋滤箱，其特征是硬质炭黑反应炉上有预热尾气进口，所述的装置中有分别与高温空气预热器第一烟气出口和原料油预热器第三烟气进口连通的第一烟气进口和第二烟气出口及回收尾气进口、与硬质炭黑反应炉上的预热尾气进口连通的预热尾气出口的尾气预热器，与袋滤箱尾气出口连通的低温空气预热器，与低温空气预热器连通的冷凝器，与冷凝器连通的气水分离器，与气水分离器连通的增压风机，增压风机通过管道与尾气预热器回收尾气进口连通，将袋滤箱中的主袋滤箱过滤出的尾气经低温空气预热器预热如燃烧炉(其它燃烧用)用的空气，进一步利用了物理热并使尾气降温，再通过冷凝器、气水分离器、增压风机增压后经由如流量分配阀分配出经计算的供硬质炭黑反应炉燃烧的流量进入尾气预热器预热，经尾气预热器预热后供硬质炭黑反应炉燃烧，直接替代燃料油(气)，使尾气化学热直接用于炭黑生产，通过充分利用烟气、尾气的物理热、化学热达到降低生产单位质量炭黑的原料油耗量，节约能源，降低炭黑生产成本，提高效益。

上述的装置中在增压风机和尾气预热器回收尾气进口的管道上装有流量分配阀。

本实用新型是将生产硬质炭黑过程中的高温烟气通入已有的用于高温空气预热器作热介质预热工艺空气，再将高温空气预热器出口出来的烟气通入尾气预热器作热介质预热尾气和通入原料油预热器作热介质预热原料油，同时可将袋滤箱出来的尾气通入低温空气预热器作热介质预热燃烧炉用空气，这样实现最大限度地利用了烟气、尾气的物理热。

本实用新型是将(袋滤箱出来的)尾气通过低温空气预热器、冷凝器降温冷却使尾气中的水蒸气液化，气水分离器分离出水份，增压风机增压处理后，由流量分配阀按经计算硬质炭黑反应炉作燃料需要的流量部分通入尾气预热器预热后通入硬质炭黑反应炉燃烧段替代燃料油(气)作燃料，实现将尾气化学热能直接用于硬质炭黑生产(多余的尾气作为其它用途)。

本实用新型具有以下优点：

1、将硬质炭黑生产过程中的硬质炭黑尾气作为燃料替代目前硬质炭黑生产所用燃料油。以年产2万吨硬质炭黑生产线为例，该线每小时使用燃料油约为600公斤左右，使用本实用新型后年节省燃料油大约5000吨以上，直接节约成本1500万元以上。

2、本实用新型是在现有硬质炭黑生产线基础上增加尾气回收、处理及使用等改造，除增加设备及管线外，不影响现有硬质炭黑生产工艺和炭黑生产线布局，即改即用，成本投入少，可实施性强。

3、本实用新型在充分提高尾气物理热利用的同时还提高了单位体积内尾气可燃物浓度，使其化学热得到充分利用，解决了目前因炭黑尾气热值低不易有效利用的问题，节能效果突出。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式：

参见图1，本实施例硬质炭黑生产节能装置，包括有燃料油进口1、第一原料油进口2、添加剂进口3高温空气进口4、高温烟气出口5、预热尾气进口6的硬质炭黑反应炉7，有分别与硬质炭黑反应炉高温空气进口和高温烟气出口连通的高温空气出口8、高温烟气进口9及第一烟气出口10、与主风机11连通的空气进口12的高温空气预热器13，有第三烟气进口14和第三烟气出口15、第二原料油进口16及与硬质炭黑反应炉第一原料油进口连通的第一原料油出口17的原料油预热器18，与原料油预热器第三烟气出口15连通的且有尾气出口19的袋滤箱20，有分别与高温空气预热器第一烟气出口和原料油预热器第三烟气进口连通的第一烟气进口21和第二烟气出口22及回收尾气进口23、与硬质炭黑反应炉上的预热尾气进口连通的预热尾气出口33的尾气预热器24，与袋滤箱尾气出口连通的低温空气预热器25，与低温空气预热器连通的冷凝器26，与冷凝器连通的气水分离器27，与气水分离器连通的增压风机28，增压风机通过管道29与尾气预热器回收尾气进口连通。管道29上装有流量分配阀30、流量阀31。经增压风机输出的回收尾气通过流量分配阀进行分配，除一部分通过流量阀进入尾气预热器中，其余的可供燃烧炉或发电等用。

尾气预热器预热尾气出口和硬质炭黑反应炉预热尾气进口间的管道上装有三通闸32。在连通原料油预热器和袋滤箱间管道上装有三通阀34。

硬质炭黑生产线烤炉、预热时，先将三通阀32、34开启至放空状态，用已有的生产方法的供燃料油(气)系统供燃料油(气)点火烤炉、预热。烤炉温度升到投原料油的温度时，原料油供应系统通过原料油进口向硬质炭黑反应炉供原料油，关闭三通阀34，开始生产。硬质炭黑反应炉7产生炭黑烟气，在终止反应急冷水急冷后，烟气温度约1000℃(含有大量物理热)，将烟气通入高温空气预热器13作热介质预热工艺空气(现有方法)，经高温空气预热器13出口出来的约650℃烟气通入尾气预热器24作热介质预热尾气，尾气预热器24出来的烟气又通入原料油预热器18作热介质预热原料油后，烟气温度不用二次喷水急冷即达到进入袋滤箱20的主袋滤箱要求温度，(烟气经袋滤箱20滤出烟气中炭黑后称尾气)。本实用新型增设了低温空气预热器25(也可为锅炉)用尾气作热介质预热燃烧炉用空气，往下经冷凝器26将尾气中的水蒸汽液化，经气水分离器27去除尾气中水份，经增压风机28增压后按经计算的通入炭黑硬质炭黑反应炉作燃料的流量经流量分配阀30分配出进入尾气预热器24预热后，通过切换系统通入硬质炭黑反应炉燃烧段替代燃料油(气)，作燃料直接用于硬质炭黑生产。

Claims

1.硬质炭黑生产节能装置，包括有燃料油进口(1)、第一原料油进口(2)、高温空气进口(4)和高温烟气出口(5)的硬质炭黑反应炉(7)，有分别与硬质炭黑反应炉高温空气进口和高温烟气出口连通的高温空气出口(8)、高温烟气进口(9)及第一烟气出口(10)的高温空气预热器(13)，有第三烟气进口(14)和第三烟气出口(15)、第二原料油进口(16)及与硬质炭黑反应炉第一原料油进口连通的第一原料油出口(17)的原料油预热器(18)，与原料油预热器第三烟气出口连通的且有尾气出口(19)的袋滤箱(20)，其特征在于硬质炭黑反应炉上有预热尾气进口(6)，所述的装置中有分别与高温空气预热器第一烟气出口和原料油预热器第三烟气进口连通的第一烟气进口(21)和第二烟气出口(22)及回收尾气进口(23)、与硬质炭黑反应炉上的预热尾气进口连通的预热尾气出口(33)的尾气预热器(24)，与袋滤箱尾气出口连通的低温空气预热器(25)，与低温空气预热器连通的冷凝器(26)，与冷凝器连通的气水分离器(27)，与气水分离器连通的增压风机(28)，增压风机通过管道(29)与尾气预热器回收尾气进口连通。

2.如权利要求1所述的硬质炭黑生产节能装置，其特征在于在增压风机和尾气预热器回收尾气进口的管道上装有流量分配阀(30)。