一种炭黑尾气处理设备及工艺制造技术

本发明专利技术公开的一种炭黑尾气处理设备及工艺，包括沿尾气前进方向依次设置的加压风机、尾气冷却器、脱水装置以及尾气加热器，在进行脱水之前对炭黑尾气进行第一次余热回收，同时利用脱水装置对尾气进行第二次余热回收，有效脱出炭黑尾气中的水分，提高炭黑尾气的热值，再利用第一次余热回收中产生的第一过热循环水对脱水后的尾气进行预热处理，进一步提高炭黑尾气的热值，将原炭黑尾气的热量充分利用；且根据用用户需求，能够在供暖季和非供暖季提供供暖用水或工业用水。本发明专利技术能够对炭黑尾气进行脱水处理，并对炭黑尾气的余热进行回收利用，且在脱水后尾气加热时无需其他新增能源，大大降低了能耗，适用于炭黑尾气脱水处理技术领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
一种炭黑尾气处理设备及工艺


[0001]本专利技术涉及炭黑尾气脱水处理
，具体涉及一种炭黑尾气处理设备及工艺。

技术介绍

[0002]炭黑尾气是炭黑生产过程中排放的含可燃成分的低热值有害气体，尾气中的一氧化碳、氢气、碳氢化合物、硫化氢等气体直接排放到空气中将对大气环境造成严重污染。炭黑尾气温度约为180℃~220℃，容纳了约35%~40%的水蒸汽，其中含有一氧化碳、氢气、甲烷、硫化氢等可燃气体，及二氧化硫、氮气、少量炭黑粉尘等，可燃气体约占尾气总量的20%~23%，热值约为2500KJ/m3~3130KJ/m3，具有很高的回收利用价值。
[0003]高温的炭黑尾气含有大量的饱和蒸汽，未进行脱水直接用作燃料用气时会使锅炉的热效率降低，而对炭黑尾气进行脱水操作时，一般采用冷却塔等物理方法对炭黑尾气进行降温，使炭黑尾气中的水分冷凝，虽然炭黑尾气含湿率下降，但同时炭黑尾气的温度也变低了，导致脱水后的炭黑尾气进入锅炉前需要进行额外的预热处理，采用新增热源对其加热；另一方面，炭黑尾气脱水时，现有技术采用冷却塔对炭黑尾气进行降温，未对炭黑尾气的余热，进行综合利用回收，造成热量极大的浪费。

技术实现思路

[0004]针对相关技术中存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种炭黑尾气处理设备及工艺，能够对炭黑尾气进行脱水处理，并对炭黑尾气的余热进行回收利用，且在脱水后尾气加热时无需其他新增能源。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种炭黑尾气处理设备，包括沿尾气前进方向依次设置的加压风机、尾气冷却器、脱水装置以及尾气加热器，所述尾气冷却器的进气端与所述加压风机连接，所述尾气冷却器的出气端与所述脱水装置的进气端连接，所述脱水装置的出气端与所述尾气加热器的进气端连接，所述尾气冷却器的入水口通过第一循环泵连接有循环水，所述尾气冷却器的出水口与所述尾气加热器的入水口连接，所述尾气加热器的出水口通过所述第一循环泵与所述尾气冷却器的入水口连接，所述尾气加热器的出气端连接有余热锅炉，所述脱水装置的出水口连接有用水设备，所述脱水装置的入水口通过第二循环泵与所述用水设备连接。
[0006]优选地，所述尾气冷却器、脱水装置以及尾气加热器均为氟塑钢换热器。
[0007]优选地，所述脱水装置的出气端处还设有除雾器。
[0008]优选地，所述尾气冷却器以及尾气加热器处均设有吹灰装置。
[0009]本专利技术还提供了一种适用于炭黑尾气处理设备的处理工艺，包括如下步骤：1）来自炭黑生产工艺的炭黑尾气，首先进入尾气冷却器，经过尾气冷却器内循环水的第一次热回收，得到降温尾气以及第一过热循环水；2）经过尾气冷却器回收后的降温尾气，继续进入脱水装置，对降温尾气进行脱水，
同时脱水装置内的循环水对降温尾气进行第二次热回收，得到脱水尾气以及第二过热循环水；3）经过脱水装置脱水后的脱水尾气，继续进入尾气加热器，来自尾气冷却器的第一过热循环水作为尾气加热器的热源，对脱水尾气进行加热，得到加热脱水尾气；4）经过尾气加热器加热后的加热脱水尾气，继续送入余热锅炉，作为燃气进行充分燃烧。
[0010]优选地，在供暖季时，所述脱水装置内的循环水对降温尾气进行第二次热回收，得到的第二过热循环水用于供暖用水。
[0011]优选地，在非供暖季时，所述脱水装置内的循环水对降温尾气进行第二次热回收，得到的第二过热循环水用于工业用水。
[0012]优选地，还包括如下步骤：5）来自脱水装置的脱水尾气，在进入余热锅炉之前，先经过除雾器进行二次脱水。
[0013]优选地，还包括如下步骤：6）来自尾气冷却器的第一过热循环水，在加热脱水尾气后冷却，再进入尾气冷却器成为新的循环水。
[0014]本专利技术的有益技术效果在于：1、本专利技术提供了一种炭黑尾气处理设备，包括沿尾气前进方向依次设置的加压风机、尾气冷却器、脱水装置以及尾气加热器，所述尾气冷却器的进气端与所述加压风机连接，所述尾气冷却器的出气端与所述脱水装置的进气端连接，所述脱水装置的出气端与所述尾气加热器的进气端连接，所述尾气冷却器的入水口通过第一循环泵连接有循环水，所述尾气冷却器的出水口与所述尾气加热器的入水口连接，所述尾气加热器的出水口通过所述第一循环泵与所述尾气冷却器的入水口连接，所述尾气加热器的出气端连接有余热锅炉，所述脱水装置的出水口连接有用水设备，所述脱水装置的入水口通过第二循环泵与所述用水设备连接。
[0015]本专利技术利用加压风机将炭黑尾气依次通过尾气冷却器、脱水装置以及尾气加热器，分别完成对炭黑尾气的冷却换热、脱水换热以及预热换热，通过控制第一循环泵以及第二循环泵的频率，调节水流量，从而控制尾气冷却器、脱水装置以及尾气冷却器的出气端烟气温度和出水口温度，对炭黑尾气进行充分的余热回收，经过脱水、升温后炭黑尾气的热值得到提升，且升温无需新增热源，能有效提高余热锅炉燃烧效率。
[0016]2、本专利技术提供的一种炭黑尾气处理设备中，所述尾气冷却器、脱水装置以及尾气加热器均为氟塑钢换热器。
[0017]氟塑钢换热器相较于传统换热器，抗腐蚀性能优秀，能够有效缓解炭黑尾气中的腐蚀性气体对尾气冷却器、脱水装置以及尾气加热器造成的损害，从而大大延长设备的使用寿命；且氟塑钢换热器表面氟塑料的摩擦系数较低，可以防止因换热器表面落灰、粘尘导致换热器换热效率降低、加压风机阻力增大等问题；氟塑钢换热器刚性良好，可以方便的制成卧式和立式结构，适用于各类烟道。
[0018]3、本专利技术提供了一种适用于炭黑尾气处理设备的处理工艺，包括如下步骤：1）来自炭黑生产工艺的炭黑尾气，首先进入尾气冷却器，经过尾气冷却器内循环水的第一次热回收，得到降温尾气以及第一过热循环水；
2）经过尾气冷却器回收后的降温尾气，继续进入脱水装置，对降温尾气进行脱水，同时脱水装置内的循环水对降温尾气进行第二次热回收，得到脱水尾气以及第二过热循环水；3）经过脱水装置脱水后的脱水尾气，继续进入尾气加热器，来自尾气冷却器的第一过热循环水作为尾气加热器的热源，对脱水尾气进行加热，得到加热脱水尾气；4）经过尾气加热器加热后的加热脱水尾气，继续送入余热锅炉，作为燃气进行充分燃烧；5）来自脱水装置的脱水尾气，在进入余热锅炉之前，先经过除雾器进行二次脱水；6）来自尾气冷却器的第一过热循环水，在加热脱水尾气后冷却，再进入尾气冷却器成为新的循环水。
[0019]本专利技术对炭黑生产过程中排放的炭黑尾气进行两次余热回收，在进行脱水之前对炭黑尾气进行第一次余热回收，可以降低炭黑尾气的温度，有利于接下来的脱水步骤，在进行脱水步骤的同时，利用脱水装置对尾气进行第二次余热回收，不仅可有效脱出炭黑尾气中的大量水分，提高炭黑尾气的热值，且相较于传统的利用脱湿塔通过向塔内喷水用浸泡塔内以引起蒸发并导致热量损失来实现排热的方式，本专利技术可以有效避免脱水步骤时造成的热量损失；在将降温后的脱水尾气作为燃气送入余热锅炉之前，本专利技术还对其进行预热处理，经过预热处理的脱水尾气热值提高，可以进一步提高余热锅炉的燃烧效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炭黑尾气处理设备，其特征在于：包括沿尾气前进方向依次设置的加压风机（10）、尾气冷却器（20）、脱水装置（30）以及尾气加热器（40），所述尾气冷却器（20）的进气端与所述加压风机（10）连接，所述尾气冷却器（20）的出气端与所述脱水装置（30）的进气端连接，所述脱水装置（30）的出气端与所述尾气加热器（40）的进气端连接，所述尾气冷却器（20）的入水口通过第一循环泵（50）连接有循环水，所述尾气冷却器（20）的出水口与所述尾气加热器（40）的入水口连接，所述尾气加热器（40）的出水口通过所述第一循环泵（50）与所述尾气冷却器（20）的入水口连接，所述尾气加热器（40）的出气端连接有余热锅炉（60），所述脱水装置（30）的出水口连接有用水设备（70），所述脱水装置（30）的入水口通过第二循环泵（80）与所述用水设备（70）连接。2.根据权利要求1所述的一种炭黑尾气处理设备，其特征在于：所述尾气冷却器（20）、脱水装置（30）以及尾气加热器（40）均为氟塑钢换热器。3.根据权利要求1所述的一种炭黑尾气处理设备，其特征在于：所述脱水装置（30）的出气端处还设有除雾器（301）。4.根据权利要求1所述的一种炭黑尾气处理设备，其特征在于：所述尾气冷却器（20）以及尾气加热器（40）处均设有吹灰装置。5.一种利用如权利要求1~4中任一所述的炭黑尾气处理设备的炭黑尾气处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：1）来自炭黑生产工艺的炭黑尾气，首...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，朱云峰，杨明，胡勤威，刘方忠，汪培军，
申请(专利权)人：衢州佰强新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：