一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统技术方案

本实用新型专利技术专利属于炭黑生产设备领域，具体公开了一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，包括：由闭环连接的压力传感器、第一DCS控制系统、压力调节阀和燃料油储罐构成的压力调节回路，由闭环连接的温度传感器、第二DCS控制系统、温度调节阀和燃料油预热器构成的温度调节回路，以及由闭环连接的质量流量计、第三DCS控制系统和流量调节阀构成的流量调节回路，所述燃料油预热器和质量流量计之间通过燃料油入炉管线连接且燃料油入炉管线延伸至炭黑反应炉的入口处。通过上述技术方案，本装置实现了对炭黑生产中添加的燃料油的温度和流量的动态控制，提高了燃料油的燃烧效率以及炭黑的生产效率。

A Fuel Oil Control System for Carbon Black Production

The patent of the utility model belongs to the field of carbon black production equipment, and specifically discloses a fuel oil control system for carbon black production process, including a pressure regulating loop composed of a closed-loop connected pressure sensor, a first DCS control system, a pressure regulating valve and a fuel oil storage tank, a temperature sensor, a second DCS control system, a temperature regulating valve and fuel oil connected by a closed-loop. The temperature regulating circuit consisting of a preheater and a flow regulating circuit consisting of a closed-loop connected mass flowmeter, a third DCS control system and a flow regulating valve are connected between the fuel oil preheater and the mass flowmeter through the fuel oil inlet pipeline and the fuel oil inlet pipeline extends to the entrance of the carbon black reaction furnace. Through the above technical scheme, the device realizes the dynamic control of the temperature and flow rate of fuel oil added in the production of carbon black, and improves the combustion efficiency of fuel oil and the production efficiency of carbon black.

【技术实现步骤摘要】
一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统
本技术专利涉及炭黑生产设备领域，尤其是一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统。
技术介绍
炭黑，是一种无定形碳，轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从12至3000m2/g，是含碳物质(例如煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得到的产物。炭黑的生产原料有很多种，不同的生产原料制成的炭黑又有不同的别称，例如：由天然气制成的称“气黑”，由油类制成的称“灯黑”，由乙炔制成的称“乙炔黑”；根据炭黑的生产方法，炭黑还被称为“槽黑”或者“炉黑”；按照炭黑的性能区分，还有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。炭黑可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也可以用于做橡胶的补强剂。在炭黑生产工艺过程中，需要向炭黑反应炉内注入燃料油并充分燃烧以提供炭黑生产过程中所需要的热量。现有的炭黑生产设备一般是通过管道直接向炭黑反应炉内加入一定量的燃料油，无法根据炭黑反应炉内的实际情况动态调整燃料油的参数以达到提高燃料油燃烧效率，进而确保炭黑的生产效率的目的。基于此，如何实现有效控制炭黑生产工艺中中添加的燃料油的各项参数是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本技术的目的是要提供一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统。为了达到上述目的，本技术的技术方案是：一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，包括：压力调节回路、温度调节回路和流量调节回路；所述压力调节回路包括闭环连接的压力传感器、第一DCS控制系统、压力调节阀和燃料油储罐，所述压力传感器设于与燃料油泵连接的管道上；所述温度调节回路包括闭环连接的温度传感器、第二DCS控制系统、温度调节阀和燃料油预热器，蒸汽总管线通过所述温度调节阀连接至燃料油预热器，所述燃料油泵通过管道连接至燃料油预热器；所述流量调节回路包括闭环连接的质量流量计、第三DCS控制系统和流量调节阀；所述燃料油预热器和质量流量计之间通过燃料油入炉管线连接且所述燃料油入炉管线延伸至炭黑反应炉的入口位置处，所述燃料油预热器和质量流量计之间还设有燃料油过滤器。进一步，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，所述燃料油预热器上还连接有蒸汽疏水阀。进一步，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，所述燃料油过滤器的数量为两个且并行设置。进一步，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，还包括与所述压力调节阀并行设置的旁路手动阀门；所述压力调节阀的两侧还设有手动阀门。进一步，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，所述炭黑反应炉的前端的燃料油入炉管线上还设置有第一燃料油入炉手动阀；所述第一燃料油入炉手动阀的前端还设有管道连接至燃料油储罐且该管道上设有第二燃料油入炉手动阀。进一步，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，所述温度传感器为热电偶。与现有技术相比，本技术提供的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统的结构与众不同，通过设置压力调节回路、温度调节回路和流量调节回路，实现了对炭黑生产工艺中添加的燃料油的温度和流量的动态控制，有效地提高了燃料油的燃烧效率，确保了炭黑生产工艺中所需要的热量供应，进一步确保了炭黑的生产效率。具体地，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，所述压力调节回路通过设置压力传感器获取燃料油泵的管道上的压力值，并将所述压力值传输至第一DCS控制系统，所述第一DCS控制系统根据所述压力值和预设的压力阈值判断所述压力值是否正常，若不正常则控制调节压力调节阀的开度，从而调节回流至燃料油储罐内的燃料油的流量，达到稳定燃料油处于某一固定压力下，该固定压力一般为0.8至0.9MPa。上述压力调节过程可以循环进行，确保所述燃料油泵的管道上承受的压力维持在正常范围之内，以达到燃料油的稳定供应，有利于提高炭黑反应炉的燃烧室内的燃料油的燃烧效率，进而提高炭黑的生产效率。具体地，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，所述温度调节回路通过设置温度传感器获取进入燃料油预热器的燃料油的温度值，并将所述温度值传输至第二DCS控制系统，所述第二DCS控制系统根据所述温度值和预设的温度阈值判断所述温度值是否正常，若不正常，则控制调节温度调节阀的开度控制蒸汽总管线进入燃料油预热器内的蒸汽量的大小，达到控制燃料油预热器内的燃料油的温度，油温一般控制在110至120℃，从而降低燃料油的粘度，有利于燃料油的输送和雾化效果，进一步确保了燃料油的燃烧效率，进而确保炭黑的生产效率。上述温度调节过程可以循环进行，确保所述燃料油预热器内的燃料油的温度维持在正常范围之内，有利于提高炭黑反应炉的燃烧室内的燃料油的燃烧效率，进而提高炭黑的生产效率。具体地，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，所述流量调节回路通过设置质量流量计获取燃料油入炉管线进入炭黑反应炉的燃料油的流量值，并将所述流量值发送至第三DCS控制系统，所述第三DCS控制系统根据所述流量值和预设的流量阈值判断所述流量值是否正常，若不正常，则控制调节流量调节阀的开度控制进入炭黑反应炉的燃料油的流量。上述流量调节过程可以循环进行，确保进入炭黑反应炉的内的燃料油的流量处于正常范围之内，有利于提高炭黑反应炉的燃烧室内的燃料油的燃烧效率，进而提高炭黑的生产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图1为本技术的其中一个实施例的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统的结构示意图。图中：101-压力传感器，102-第一DCS控制系统，103-压力调节阀，104-旁路手动阀门，201-温度传感器，202-第二DCS控制系统，203-温度调节阀，204-蒸汽总管线，301-质量流量计，302-第三DCS控制系统，303-流量调节阀，4-燃料油储罐，5-燃料油泵，6-燃料油预热器，7-燃料油入炉管线，8-炭黑反应炉，9-燃料油过滤器，10-蒸汽疏水阀，11-第一燃料油入炉手动阀，12-第二燃料油入炉手动阀。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如附图1所示，附图1为本技术的其中一个实施例的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统的结构示意图。在本实施例中，本技术的用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，包括：压力调节回路、温度调节回路和流量调节回路；所述压力调节回路包括闭环连接的压力传感器101、第一DCS控制系统102、压力调节阀103和燃料油储罐4，所述压力传感器101设于与燃料油泵5连接的管道上；所述温度调节回路包括闭环连接的温度传感器201、第二DCS控制系统202、温度调节阀203和燃料油预热器6，蒸汽总管线204通过所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，其特征在于，包括：压力调节回路、温度调节回路和流量调节回路；所述压力调节回路包括闭环连接的压力传感器(101)、第一DCS控制系统(102)、压力调节阀(103)和燃料油储罐(4)，所述压力传感器(101)设于与燃料油泵(5)连接的管道上；所述温度调节回路包括闭环连接的温度传感器(201)、第二DCS控制系统(202)、温度调节阀(203)和燃料油预热器(6)，蒸汽总管线(204)通过所述温度调节阀(203)连接至燃料油预热器(6)，所述燃料油泵(5)通过管道连接至燃料油预热器(6)；所述流量调节回路包括闭环连接的质量流量计(301)、第三DCS控制系统(302)和流量调节阀(303)；所述燃料油预热器(6)和质量流量计(301)之间通过燃料油入炉管线(7)连接且所述燃料油入炉管线(7)延伸至炭黑反应炉的入口位置处，所述燃料油预热器(6)和质量流量计(301)之间还设有燃料油过滤器(9)。

【技术特征摘要】
1.一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，其特征在于，包括：压力调节回路、温度调节回路和流量调节回路；所述压力调节回路包括闭环连接的压力传感器(101)、第一DCS控制系统(102)、压力调节阀(103)和燃料油储罐(4)，所述压力传感器(101)设于与燃料油泵(5)连接的管道上；所述温度调节回路包括闭环连接的温度传感器(201)、第二DCS控制系统(202)、温度调节阀(203)和燃料油预热器(6)，蒸汽总管线(204)通过所述温度调节阀(203)连接至燃料油预热器(6)，所述燃料油泵(5)通过管道连接至燃料油预热器(6)；所述流量调节回路包括闭环连接的质量流量计(301)、第三DCS控制系统(302)和流量调节阀(303)；所述燃料油预热器(6)和质量流量计(301)之间通过燃料油入炉管线(7)连接且所述燃料油入炉管线(7)延伸至炭黑反应炉的入口位置处，所述燃料油预热器(6)和质量流量计(301)之间还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏忠新，曹启胜，
申请(专利权)人：河南东泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41