[發(fā)明專(zhuān)利]一種防止積碳的炭黑原料油預(yù)熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310591282.6
• 申請(qǐng)日: 2023-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116642349A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁俊飛;程峰;金愛(ài)劍;張文;楊海俠;劉曉彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 唐山黑貓?zhí)亢谟邢挢?zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): F28D7/08
• 分類(lèi)號(hào): F28D7/08;F28C3/08;F28F25/06;F28F19/01;F28F19/00;F28G1/16;C09C1/50
• 代理公司: 南昌華成聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36126
• 代理人: 徐蒼

本申請(qǐng)涉及一種防止積碳的炭黑原料油預(yù)熱系統(tǒng)，包括余熱鍋爐、原料油預(yù)熱器、濾袋、一次急冷水槍和二次急冷水槍?zhuān)挥酂徨仩t、原料油預(yù)熱器和濾袋依次連通，余熱鍋爐的煙氣出口端與所述原料油預(yù)熱器的煙氣入口端之間有一縮口段，所述原料油預(yù)熱器內(nèi)陣列設(shè)置有原料油列管，相鄰的原料油列管之間通過(guò)彎管連接；前置二次急冷水槍設(shè)置在靠近原料油預(yù)熱器的煙氣入口端，用于向原料油預(yù)熱器內(nèi)噴入霧化形態(tài)的急冷水；后置二次急冷水槍設(shè)置在原料油預(yù)熱器和濾袋之間。本發(fā)明能夠有效減少原料油列管上的積碳，提升炭黑熱煙氣與原料油的換熱效率，減少二次急冷水使用量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的作用，并有效延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及炭黑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止積碳的炭黑原料油預(yù)熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在炭黑生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)炭黑原料油進(jìn)行預(yù)熱。炭黑原料油預(yù)熱通常在原料油預(yù)熱器中進(jìn)行，通過(guò)鍋爐側(cè)流入的高溫炭黑煙氣與低溫原料油進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)原料油的預(yù)熱。余熱鍋爐側(cè)流出的炭黑煙氣為480-600℃，從原料油槽流出的原料油溫度為80～110℃，經(jīng)過(guò)預(yù)熱后，原料油溫度升溫至220～280℃，提高原料油溫度有利于原料油霧化，可以提高炭黑品質(zhì)與收率，但溫度太高會(huì)使得原料油氣化導(dǎo)致流量波動(dòng)，致使生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定。由于后續(xù)氣固分離工序采用濾袋分離模式，而濾袋耐溫極限為312℃，因此完成熱量交換的炭黑煙氣需通過(guò)噴人二次急冷水將溫度控制到265～285℃。

現(xiàn)有的原料油預(yù)熱系統(tǒng)如圖1所示，在原料油預(yù)熱過(guò)程中，由于余熱鍋爐的煙氣出口端與所述原料油預(yù)熱器的煙氣入口端之間有一縮口段，導(dǎo)致炭黑煙氣進(jìn)入原料油預(yù)熱器時(shí)流通截面逐漸擴(kuò)大，炭黑煙氣流速逐漸放慢，從而易在原料油預(yù)熱器上形成積碳，由于炭黑層具有隔熱特性，降低了原料油預(yù)熱器的傳熱效率，導(dǎo)致預(yù)熱后的原料油溫度只能達(dá)到160～180℃，滿(mǎn)足不了工藝要求。同時(shí)現(xiàn)有的原料油預(yù)熱器內(nèi)列管數(shù)量較多，導(dǎo)致彎管數(shù)量較多，而列管間彎頭會(huì)增加原料油壓力，導(dǎo)致原料油泵壓力過(guò)高，影響正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種防止積碳的炭黑原料油預(yù)熱系統(tǒng)，能夠有效減少原料油列管上的積碳，提升炭黑熱煙氣與原料油的換熱效率，減少二次急冷水使用量，降低主袋煙氣負(fù)荷，有效延長(zhǎng)濾袋的使用壽命，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的作用。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種防止積碳的炭黑原料油預(yù)熱系統(tǒng)，包括余熱鍋爐、原料油預(yù)熱器、濾袋、前置二次急冷水槍和后置二次急冷水槍?zhuān)凰鲇酂徨仩t、原料油預(yù)熱器和濾袋依次連通，炭黑煙氣從余熱鍋爐進(jìn)入原料油預(yù)熱器，再進(jìn)入濾袋進(jìn)行過(guò)濾；所述余熱鍋爐的煙氣出口端與所述原料油預(yù)熱器的煙氣入口端之間有一縮口段，所述原料油預(yù)熱器內(nèi)陣列設(shè)置有原料油列管，相鄰的原料油列管之間通過(guò)彎管連接；所述前置二次急冷水槍設(shè)置在靠近原料油預(yù)熱器的煙氣入口端，用于向原料油預(yù)熱器內(nèi)噴入霧化形態(tài)的急冷水；所述后置二次急冷水槍設(shè)置在原料油預(yù)熱器和濾袋之間。

進(jìn)一步地，所述前置二次急冷水槍環(huán)繞所述原料油預(yù)熱器的殼體表面間隔均勻地呈圓周狀設(shè)置；所述一次急冷水槍的噴射角度為15～30°。

進(jìn)一步地，所述原料油預(yù)熱器預(yù)熱器內(nèi)的彎管數(shù)量為80～150根。

進(jìn)一步地，還包括吹掃裝置，所述吹掃裝置包括噴頭和吹掃管道，所述噴頭設(shè)置在靠近原料油預(yù)熱器的煙氣出口端，所述吹掃管道一端與所述噴頭連接，另一端與所述濾袋連接，將經(jīng)過(guò)濾袋過(guò)濾的炭黑煙氣吹入原料油預(yù)熱器對(duì)原料油列管進(jìn)行掃吹。

進(jìn)一步地，所述噴頭設(shè)置有多列，每列噴頭均環(huán)繞所述原料油預(yù)熱器的殼體表面間隔均勻地呈圓周狀設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述吹掃管道上還設(shè)置有加熱器，由濾袋過(guò)濾的炭黑煙氣經(jīng)過(guò)加熱器加熱升溫后，再由噴頭吹入原料油預(yù)熱器。

進(jìn)一步地，位于首尾兩端的原料油列管上均設(shè)置有閥門(mén)。

本發(fā)明的有益效果在于：