[發明專利]一種硬質炭黑生產節能裝置及其生產方法

無效

• 申請號: 201010259711.2
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN101915428A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 張云斌
• 申請（專利權）人: 張云斌
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;F23L15/00;C09C1/50
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 鄧繼軒

1.一種硬質炭黑生產節能裝置，包括有燃料油進口(1)、第一原料油進口(2)、添加劑進口(3)、高溫富氧空氣進口(4)、高溫煙氣出口(5)、預熱尾氣進口(6)的炭黑反應爐(7)，有分別與硬質炭黑反應爐高溫空氣進口和高溫煙氣出口連通的高溫空氣出口(8)、高溫第一煙氣進口(9)及第一煙氣出口(10)、與主風機(11)連通的空氣進口(12)的高溫空氣預熱器(13)，有第三煙氣進口(14)和第三煙氣出口(15)、第二原料油進口(16)及與硬質炭黑反應爐第一原料油進口(2)連通的第一原料油出口(17)的原料油預熱器(18)，與原料油預熱器第三煙氣出口(15)連通的且有尾氣出口(19)的袋濾箱(20)，有分別與高溫空氣預熱器第一煙氣出口(10)和原料油第三煙氣進口連通的第二煙氣進口(21)和第二煙氣出口(22)及回收尾氣進口(23)、與硬質炭黑反應爐上的預熱尾氣進口連通的預熱尾氣出口(33)的尾氣預熱器(24)，與袋濾箱尾氣出口連通的低溫空氣預熱器(25)，與低溫空氣預熱器(25)連通的冷凝器(26)，與冷凝器連通的氣水分離器(27)，與氣水分離器連通的增壓風機(28)，增壓風機通過管道(29)與尾氣預熱器回收尾氣進口(23)連通，管道(29)上裝有流量閥(30)，尾氣預熱器預熱尾氣出口和炭黑反應爐預熱尾氣進口間的管道上裝第一三通閥(32)，在連通原料油預熱器(18)和袋濾箱間管道上裝第二三通閥(34)，其特征在于低溫空氣預熱器(25)與冷凝器(26)之間增設低壓風機(35)，在高溫空氣預熱器高溫空氣出口(8)與高溫富氧空氣進口(4)之間增設富氧混合器(36)和制氧機(31)，富氧混合器與制氧機連接。

2.如權利要求1所述硬質炭黑生產節能裝置，其特征在于在尾氣出口(19)與低溫空氣預熱器(25)之間設有尾氣流量分配閥(37)。

3.如權利要求1或2所述硬質炭黑生產節能的生產方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)炭黑生產線烤爐、預熱時，先將第一三通閥(32)、第二三通閥(34)開啟至放空狀態。

(2)啟動燃料油或氣系統供燃料油或氣點火烤爐、預熱，烤爐溫度升到投原料油的溫度時，原料油供應系統開始通過原料油進口向硬質炭黑反應爐(7)供原料油，關閉第二三通閥(34)，開始生產。

(3)硬質炭黑反應爐(7)產生炭黑煙氣，將終止反應急冷水急冷到1000-950℃的煙氣通入高溫空氣預熱器(13)作熱介質預熱空氣，預熱空氣溫度為800-850℃，經高溫空氣預熱器(13)出來的650-700℃煙氣通入尾氣預熱器(24)作熱介質預熱尾氣，尾氣預熱器(24)出來的煙氣又通入原料油預熱器(18)作熱介質預熱原料油后，煙氣再用二次噴水急冷調節到200℃左右進入袋濾箱(20)，煙氣進入袋濾箱(20)濾出煙氣中炭黑后逸出含有30-40％水份的尾氣(稱濕尾氣)。

(4)濕尾氣經流量分配閥(37)分配后經低壓風機(35)增壓后進入冷凝器(26)將濕尾氣中的水蒸氣液化，經氣水分離器(27)去除濕尾氣中大部分水份后，含水率達到5-7％，再經增壓風機(28)增壓后經流量閥(30)，進入尾氣預熱器(24)，預熱至500-550℃，通過與高溫富氧進口(4)流出的600-800℃含氧25-35％高溫富氧空氣進行組織燃燒，為炭黑生產線提供全部熱能，從而達到循環利用炭黑自身產生的尾氣燃燒完全替代燃料油(氣)使用的目的。