一种炭黑烟气余热回收系统及炭黑生产装置制造方法及图纸

技术编号:34053943 阅读:24 留言:0更新日期:2022-07-06 16:30
本实用新型专利技术提供了一种炭黑烟气余热回收系统及炭黑生产装置,其中,炭黑烟气余热回收系统包括连接于炭黑反应炉的空气预热器,炭黑反应炉内产生的炭黑烟气在空气预热器中对空气进行预热;一级预热回收器,其输入端连接于空气预热器的输出端,一级预热回收器回收炭黑烟气的热量产生第一高温蒸汽;原料油一级预热器,其连接于一级预热回收器的高温蒸汽输出端;原料油二级预热器,其输入端连接于原料油一级预热器的输出端,原料油二级预热器连接于一级预热回收器的炭黑烟气输出端;二级预热回收器,其输入端连接于原料油二级预热器的炭黑烟气输出端,二级预热回收器用于回收炭黑烟气中的热量并产生第二高温蒸汽。中的热量并产生第二高温蒸汽。中的热量并产生第二高温蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
一种炭黑烟气余热回收系统及炭黑生产装置


[0001]本技术属于化工行业炭黑生产
,尤其涉及一种炭黑烟气余热回收系统及炭黑生产装置。

技术介绍

[0002]炭黑生产过程中,燃料和余热后的空气在炭黑反应炉的燃烧段混合、燃烧,产生约1927℃的高温燃烧气流,原料油在高温烟气中不完全燃烧,生成炭黑。在炭黑反应炉后部,需要将大量的急冷水喷入炭黑烟气中,终止炭黑反应。炭黑反应炉出口的炭黑烟气温度降低为950℃,在利用袋滤器收集炭黑烟气时,需将炭黑烟气降至280℃以下,以避免损坏滤袋器。
[0003]如现有技术CN203704727U中提供一种新型高温炭黑原料油预设装置,此技术方案中公开了炭黑反应炉产生的炭黑烟气利用预热锅炉进行余热回收,余热锅炉与炭黑烟气换热后的输送至一级原料油预热器,利用炭黑烟气的温度对原料油进行第一次余热,之后,炭黑烟气输送至二级原料油预热器,利用一级原料油预热器传动至二级原料油预热器的炭黑烟气的热量对原料油进行二次预热,使温度升高至350℃,加热后的原料油回送至炭黑反应炉内。
[0004]上述现有技术中,利用余热锅炉回收热量之后的炭黑烟气对原料油连续两次加热,之后炭黑烟气被连接二级原料油预热器的袋滤器收集。但炭黑烟气在进入袋滤器之前温度较高,需要大量的急冷水进行降温,造成热量的浪费。另一方面,此装置在生产炭黑过程中,经余热锅炉回收显热后,并未应用回此装置中。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种炭黑烟气余热回收系统,以将原料油预热至所需的温度,同时,还能将多余的能量回收,以再次利用炭黑生产中或生产销售,提高能量的利用率。
[0006]本技术的目的在于提供一种炭黑生产装置,利用上述炭黑烟气余热回收系统回收和再利用炭黑反应炉内产生的炭黑烟气的热量,以降低炭黑的生产成本。
[0007]为达此目的,本技术采用以下技术方案:
[0008]提供了一种炭黑烟气余热回收系统,包括:
[0009]连接于炭黑反应炉的空气预热器,所述炭黑反应炉内产生的炭黑烟气在所述空气预热器中对空气进行预热;
[0010]一级预热回收器,其输入端连接于所述空气预热器的输出端,所述一级预热回收器回收炭黑烟气的热量产生第一高温蒸汽;
[0011]原料油一级预热器,其连接于所述一级预热回收器的高温蒸汽输出端;
[0012]原料油二级预热器,其输入端连接于所述原料油一级预热器的输出端,所述原料油二级预热器连接于所述一级预热回收器的炭黑烟气输出端;
[0013]二级预热回收器,其输入端连接于所述原料油二级预热器的炭黑烟气输出端,所述二级预热回收器用于回收炭黑烟气中的热量并产生第二高温蒸汽。
[0014]优选地,还包括伴热管,所述空气预热器与所述一级预热回收器之间的管道,及所述一级预热回收器和所述原料油一级预热器之间输送第一高温蒸汽的管道,及所述一级预热回收器和所述原料油二级预热器之间输送炭黑烟气的管道,及所述原料油一级预热器和所述原料油二级预热器之间输送原料油的管道,及所述原料油二级预热器和所述二级预热回收器之间连接的管道,以及所述炭黑反应炉和原料油二级预热器之间输送原料油的管道,所述管道中的至少一个管道设置有伴热管;
[0015]所述一级预热回收器产生的部分第一高温蒸汽和所述二级预热回收器产生的部分第二高温蒸汽为伴热管供热。
[0016]优选地,还包括喉管和袋滤器,所述喉管的输入端连接于所述二级预热回收器的炭黑烟气输出端,所述喉管的输出端连接于所述袋滤器的输入端,所述袋滤器被配置为收集炭黑烟气。
[0017]优选地,所述空气预热器预热后的空气的压力范围值为0.6Kpa

0.8Kpa,流量范围值为24000Nm3/h

26000Nm3/h,所述空气预热器的输出端的炭黑烟气的温度范围值为680℃

750℃。
[0018]优选地,所述一级预热回收器的高温蒸汽输出端的第一高温蒸汽的压力范围值为2Mpa

2.2Mpa,流量范围值为6000kg/h

7000kg/h,温度范围值为200℃

220℃;
[0019]所述一级预热回收器的炭黑烟气输出端输出的炭黑烟气的温度范围值为450℃

520℃。
[0020]优选地,所述原料油一级预热器加热后的原料油的温度范围值为170℃

190℃,所述原料油二级预热器加热后的原料油的温度范围值为290℃

310℃。
[0021]优选地,所述原料油一级预热器和所述原料油二级预热器均为卧式列管换热器;
[0022]所述原料油一级预热器的列管的外侧为所述一级预热回收器产生的第一高温蒸汽,所述列管的内侧为原料油;
[0023]所述原料油二级预热器的列管的外侧为经过一级预热回收器后的炭黑烟气,所述列管的内侧为原料油。
[0024]优选地,所述原料油二级预热器的输出端的炭黑烟气的温度为380℃

420℃。
[0025]优选地,所述二级预热回收器的输出端输出的第二高温蒸汽的蒸汽压力范围值为2.0Mpa

2.2Mpa,流量范围值为1500kg/h

1800kg/h,温度范围值为200℃

220℃,所述二级预热回收器的输出端的炭黑烟气温度范围值为230℃

270℃。
[0026]本技术中还提供了一种炭黑生产装置,优选地,包括炭黑反应炉,以及所述的炭黑烟气余热回收系统,所述炭黑生产装置被配置为生产硬质橡胶用炭黑。
[0027]与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:本技术中炭黑反应炉燃烧后产生的炭黑烟气经空气预热器后,预热的空气回送至炭黑反应炉的燃烧室,实现炭黑烟气余热的利用,有利于提高炭黑热量的回收率以及强化炭黑反应条件,提高尾气热值。同时,降低炭黑反应炉进行炭黑反应时所需燃烧的燃料,降低成本。
[0028]设置两级预热回收器能够保证原料油二级预热器能够有充足的热源对原料油预热,同时,还能够保证炭黑烟气中的热量能够最大化的回收再利用,以节省能源,同时,经二
级预热回收器后的炭黑烟气的温度不至于过高,以保护收集炭黑烟气的袋滤器。
附图说明
[0029]图1为本技术中的炭黑生产装置的结构示意图。
[0030]其中,1、炭黑反应炉;2、空气预热器;3、主供风机;4、一级预热回收器;5、二级预热回收器;6、原料油一级预热器;7、原料油二级预热器;8、热风管;9、喉管。
具体实施方式
[0031]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本技术一部分实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炭黑烟气余热回收系统,其特征在于,包括:连接于炭黑反应炉(1)的空气预热器(2),所述炭黑反应炉(1)内产生的炭黑烟气在所述空气预热器(2)中对空气进行预热;一级预热回收器(4),其输入端连接于所述空气预热器(2)的输出端,所述一级预热回收器(4)回收炭黑烟气的热量产生第一高温蒸汽;原料油一级预热器(6),其连接于所述一级预热回收器(4)的高温蒸汽输出端;原料油二级预热器(7),其输入端连接于所述原料油一级预热器(6)的输出端,所述原料油二级预热器(7)连接于所述一级预热回收器(4)的炭黑烟气输出端;二级预热回收器(5),其输入端连接于所述原料油二级预热器(7)的炭黑烟气输出端,所述二级预热回收器(5)用于回收炭黑烟气中的热量并产生第二高温蒸汽。2.根据权利要求1所述的炭黑烟气余热回收系统,其特征在于,还包括伴热管,所述空气预热器(2)与所述一级预热回收器(4)之间的管道,及所述一级预热回收器(4)和所述原料油一级预热器(6)之间输送第一高温蒸汽的管道,及所述一级预热回收器(4)和所述原料油二级预热器(7)之间输送炭黑烟气的管道,及所述原料油一级预热器(6)和所述原料油二级预热器(7)之间输送原料油的管道,及所述原料油二级预热器(7)和所述二级预热回收器(5)之间连接的管道,以及所述炭黑反应炉(1)和原料油二级预热器(7)之间输送原料油的管道,所述管道中的至少一个管道设置有伴热管;所述一级预热回收器(4)产生的部分第一高温蒸汽和所述二级预热回收器(5)产生的部分第二高温蒸汽为伴热管供热。3.根据权利要求1或2所述的炭黑烟气余热回收系统,其特征在于,还包括喉管(9)和袋滤器,所述喉管(9)的输入端连接于所述二级预热回收器(5)的炭黑烟气输出端,所述喉管(9)的输出端连接于所述袋滤器的输入端,所述袋滤器被配置为收集炭黑烟气。4.根据权利要求1或2所述的炭黑烟气余热回收系统,其特征在于,所述空气预热器(2)预热后的空气的压力范围值为0.6Kpa

0.8Kpa,流量范围值为24000Nm3/h

26000Nm3/h,所述空气预热器(2)的输出端的炭黑烟气的温度范围值为680℃
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【专利技术属性】
技术研发人员:蔡仲宇吴文涛斯维张彬
申请(专利权)人:中昊黑元化工研究设计院有限公司
类型:新型
国别省市:

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