[實用新型]炭黑尾氣內燃機發電系統

有效

• 申請號: 201920625845.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN210584227U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 何名正;楊帆
• 申請（專利權）人: 重慶巖昱節能科技有限公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;B01D53/26;F02B43/10
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 李靜

本實用新型屬于節能領域，具體公開了一種炭黑尾氣內燃機發電系統，包括換熱機構、凈化機構和燃氣發電機組，換熱機構包括換熱筒，換熱筒內設有供尾氣流通的尾氣通道以及供熱交換介質流體的冷卻通道；凈化機構包括除塵塔，除塵塔上設有尾氣進口和尾氣出口；尾氣出口和燃氣發電機組的燃氣進口連通，尾氣進口和尾氣通道連通；還包括用于驅動尾氣流通的引風機。采用本實用新型的方案，可以滿足對炭黑尾氣回收利用的要求。

技術領域

本實用新型屬于節能領域，具體涉及了一種炭黑尾氣內燃機發電系統。

背景技術

炭黑是指煤化工的剩余產品煤焦油、蒽油等，在高溫下不完全燃燒、裂解后產生的一種無定形碳。炭黑尾氣是從炭黑煙氣中將炭黑分離出去后的氣體，炭黑尾氣的成分包括3％CO₂、14％CO、28％H₂0、13％H₂、0.2％O₂、0.4％CH₄、42％N₂，每生產一噸炭黑可以產生尾氣8000m³-13000m³，而每立方煙氣的熱值為700Kcal，炭黑廠產生的炭黑尾氣大部分都直接外排了，其中蘊含的大量熱量能源也就因此浪費了，甚至造成環境污染，既不經濟也不環保。

為此，我司對炭黑尾氣內燃機發電方法以及發電系統進行了研究，以便利用炭黑尾氣中蘊含的大量能源，本申請中著重闡述炭黑尾氣內燃機發電系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種炭黑尾氣內燃機發電系統。

為達到上述目的，本實用新型的基礎方案為：炭黑尾氣內燃機發電系統，包括換熱機構、凈化機構和燃氣發電機組，換熱機構包括換熱筒，換熱筒內設有供尾氣流通的尾氣通道以及供熱交換介質流通的冷卻通道；凈化機構包括除塵塔，除塵塔上設有尾氣進口和尾氣出口；尾氣出口和燃氣發電機組的燃氣進口連通，尾氣進口和尾氣通道連通；還包括用于驅動尾氣流通的引風機。

本基礎方案的工作原理以及有益效果在于：

1、炭黑尾氣排出時的溫度為260℃左右，且尾氣的相對濕度為40％以上，尾氣中還存留有一定量的炭黑顆粒，炭黑顆粒的含量為50-150mg/N m³左右。由于可用于發電的尾氣要求是可燃氣體，不能存在炭黑顆粒，因此一般需要將尾氣中含有的炭黑顆粒除去，但由于尾氣易燃易爆，去除炭黑顆粒的過程較為危險，屬于現有的技術難點。本申請中設置換熱筒，排出的炭黑尾氣先經過換熱筒并和熱交換介質交換熱量進行降溫，溫度降低后的炭黑尾氣在進行除雜時，就可降低燃爆的危險性。

2、炭黑尾氣通過引風機驅動，經過換熱筒冷卻后，再經過除塵塔除去炭黑顆粒，進而干凈的炭黑尾氣進入到燃氣發電機組內，炭黑尾氣在燃氣發電機組內燃燒進行發電，減少炭黑尾氣直接排放所造成的環境污染，同時炭黑尾氣用來發電，將炭黑尾氣中的能源轉化為電能，提高了經濟性。

進一步，換熱筒包括內層筒和外層筒，內層筒形成尾氣通道，內層筒和外層筒之間形成冷卻通道。

有益效果：若是尾氣通過內層筒、外層筒之間輸送，而熱交換介質通過內層筒輸送，一方面冷卻通道的體積較大，需要較多的熱交換介質參與循環，提高企業成本；另一方面，由于炭黑顆粒具有一定的粘著力，容易粘附在筒壁上，若是經過內層筒和外層筒之間輸送，粘附在內層筒外壁和外層筒內壁上，不易清理。本申請中使得炭黑尾氣通過內層筒輸送，即使炭黑顆粒粘附在內筒內壁上，也比較容易清理。

進一步，冷卻通道兩端均密封，外層筒側壁設有熱交換介質進入或排出的進口和出口；換熱機構還包括換熱器，進口和出口均連通在換熱器上。

有益效果：經過循環的熱交換介質進入換熱器內，熱交換介質中蘊含的熱量可被回收利用，比如可用來燒水，以減少能源浪費。

進一步，換熱機構還包括吸熱組件，吸熱組件包括纏繞在燃氣發電機組內的吸熱管，吸熱管的兩端均連通在換熱器上。