[實用新型]一種炭黑生產廢氣的凈化處理裝置

有效

• 申請號: 201721002504.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN207287090U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 周禮;李東林
• 申請（專利權）人: 成都華西堂環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/50;B01D53/56;B01D50/00;B01D46/02;B01D46/54;B03C3/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 向丹

技術領域

本實用新型是一種炭黑生產廢氣的凈化處理裝置，具體涉及炭黑生產中含硫含氮廢氣的處理裝置，屬于含硫含氮廢氣的處理領域。

背景技術

炭黑是目前市場上用途較為廣泛的一種工業型原料，有補強、耐磨以及填充等功能，在輪胎，橡膠，塑料等行業都發揮著不可替代的作用。炭黑的工業生產方法是以燃料油（或燃氣）和原料油為原料，燃料油（或燃氣）在燃燒爐內產生高溫高速氣流，原料油由喉管處噴入經燃燒爐產生的高溫高速氣流迅速霧化而裂解，生成的炭黑及燃余氣被急冷水迅速冷卻終止反應，急冷后的炭黑煙氣再經過一系列處理把炭黑收集下來后，排出的廢氣即是炭黑尾氣。炭黑尾氣的溫度通常為180℃，主要成分有水蒸汽、硫氧化物、氮化物和粉塵，直接排放會造成嚴重的大氣污染。現有情況處理情況是，炭黑尾氣的濕度較高，水分含量接近40%，使用常規濕法脫硫系統，會造成系統水難以平衡；炭黑尾氣的溫度通常為180℃，溫度較低，不適合使用常規SCR系統進行脫硝。

現有專利文獻CN105597501A（一種炭黑生產過程中廢氣脫硫、脫硝的方法，2016.01.04）公開了一種對炭黑生產過程中廢氣的脫硫、脫硝方法，其處理步驟依次是炭黑尾氣和干燥廢氣脫水；脫水尾氣燃燒后與脫水廢氣混合換熱后進行脫硝；將脫硝后的廢氣回收熱能后與另一部分脫水廢氣混合進行脫硫。該技術方案將炭黑生產干燥過程的含有氮氧化物和硫氧化物的干燥廢氣和鍋爐運行過程中的脫硝、脫硫相結合，采用現有脫水、脫硝、脫硫設備，不需要投資新建設備，廢氣達標排放，不造成二次污染。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種炭黑生產廢氣的凈化處理裝置，炭黑生產廢氣可以不經脫水處理，直接由干法脫硫反應器和除塵器除去硫氧化物和粉塵后，再加熱送至脫硝反應器，脫硝后的氣體與除去硫氧化物和粉塵的廢氣經換熱后排放，一方面可以盡可能的回收凈化氣體的熱能，減少加熱器的熱能使用量；另一方面，提高進入脫硝反應器的煙氣溫度，避免脫硝催化劑堵塞并提高反應活性。

本實用新型通過下述技術方案實現：一種炭黑生產廢氣的凈化處理裝置，包括干法脫硫反應器、加熱器和脫硝反應器，干法脫硫反應器連通廢氣通道，干法脫硫反應器和加熱器之間依次連接除塵器和換熱器，除塵器連通換熱器的冷流通道，加熱器連接脫硝反應器，脫硝反應器的氣體出口連通換熱器的熱流通道，換熱器的熱流通道上設凈化氣出口。

所述干法脫硫反應器為干法吸收塔，設置吸收劑干粉物料箱，所述吸收劑干粉物料箱至少連通廢氣通道、干法吸收塔中的一項。

所述干法脫硫反應器為設有循環流化床的干法吸收塔，設置吸收劑干粉物料箱，所述吸收劑干粉物料箱至少連通廢氣通道、循環流化床、干法吸收塔中的一項。

所述吸收劑干粉物料箱為CaO物料箱或Ca(OH)₂物料箱。

所述除塵器包括布袋除塵器、過濾膜、電除塵器中的一種或至少兩種的組合。

所述加熱器包括燃燒器（燒嘴）、氣氣換熱器（GGH）、蒸汽加熱器、電加熱器中的一種或至少兩種的組合。

所述脫硝反應器為SCR反應器。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

（1）本實用新型采用干法脫硫反應器、加熱器和脫硝反應器搭配使用，炭黑生產廢氣無需脫水處理，直接送至干法脫硫反應器脫除硫氧化物，解決了現有因炭黑生產廢氣濕度較高，使用常規濕法脫硫工藝時水系統難以平衡的問題，全干法脫硫，還能解決SO₃等氣溶膠問題；加熱器將脫除硫氧化物的廢氣送至脫硝反應器（SCR脫硝反應器）脫除氮氧化物后，獲得凈化氣體，解決了現有炭黑生產廢氣溫度低，不適合常規SCR脫硝工藝的問題。

（2）本實用新型采用干法脫硫反應器和除塵器可以實現炭黑生產廢氣中硫氧化物和粉塵的達標排放，干法脫硫反應器可采用鈣系干粉吸收劑與炭黑生產廢氣混合，炭黑生產廢氣中的酸性物質如SO_X發生反應生成Ca₂SO₄和Ca₂SO₃，其中的粉塵、未反應的CaO或Ca(OH)₂干粉、反應生成Ca₂SO₄和Ca₂SO₃則通過除塵器收集，自此，完成SO_X及粉塵的排放達標。