[发明专利]一种硬质炭黑生产节能装置及其生产方法

权利要求书

1.一种硬质炭黑生产节能装置，包括有燃料油进口(1)、第一原料油进口(2)、添加剂进口(3)、高温富氧空气进口(4)、高温烟气出口(5)、预热尾气进口(6)的炭黑反应炉(7)，有分别与硬质炭黑反应炉高温空气进口和高温烟气出口连通的高温空气出口(8)、高温第一烟气进口(9)及第一烟气出口(10)、与主风机(11)连通的空气进口(12)的高温空气预热器(13)，有第三烟气进口(14)和第三烟气出口(15)、第二原料油进口(16)及与硬质炭黑反应炉第一原料油进口(2)连通的第一原料油出口(17)的原料油预热器(18)，与原料油预热器第三烟气出口(15)连通的且有尾气出口(19)的袋滤箱(20)，有分别与高温空气预热器第一烟气出口(10)和原料油第三烟气进口连通的第二烟气进口(21)和第二烟气出口(22)及回收尾气进口(23)、与硬质炭黑反应炉上的预热尾气进口连通的预热尾气出口(33)的尾气预热器(24)，与袋滤箱尾气出口连通的低温空气预热器(25)，与低温空气预热器(25)连通的冷凝器(26)，与冷凝器连通的气水分离器(27)，与气水分离器连通的增压风机(28)，增压风机通过管道(29)与尾气预热器回收尾气进口(23)连通，管道(29)上装有流量阀(30)，尾气预热器预热尾气出口和炭黑反应炉预热尾气进口间的管道上装第一三通阀(32)，在连通原料油预热器(18)和袋滤箱间管道上装第二三通阀(34)，其特征在于低温空气预热器(25)与冷凝器(26)之间增设低压风机(35)，在高温空气预热器高温空气出口(8)与高温富氧空气进口(4)之间增设富氧混合器(36)和制氧机(31)，富氧混合器与制氧机连接。

2.如权利要求1所述硬质炭黑生产节能装置，其特征在于在尾气出口(19)与低温空气预热器(25)之间设有尾气流量分配阀(37)。

3.如权利要求1或2所述硬质炭黑生产节能的生产方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)炭黑生产线烤炉、预热时，先将第一三通阀(32)、第二三通阀(34)开启至放空状态。

(2)启动燃料油或气系统供燃料油或气点火烤炉、预热，烤炉温度升到投原料油的温度时，原料油供应系统开始通过原料油进口向硬质炭黑反应炉(7)供原料油，关闭第二三通阀(34)，开始生产。

(3)硬质炭黑反应炉(7)产生炭黑烟气，将终止反应急冷水急冷到1000-950℃的烟气通入高温空气预热器(13)作热介质预热空气，预热空气温度为800-850℃，经高温空气预热器(13)出来的650-700℃烟气通入尾气预热器(24)作热介质预热尾气，尾气预热器(24)出来的烟气又通入原料油预热器(18)作热介质预热原料油后，烟气再用二次喷水急冷调节到200℃左右进入袋滤箱(20)，烟气进入袋滤箱(20)滤出烟气中炭黑后逸出含有30-40％水份的尾气(称湿尾气)。

(4)湿尾气经流量分配阀(37)分配后经低压风机(35)增压后进入冷凝器(26)将湿尾气中的水蒸气液化，经气水分离器(27)去除湿尾气中大部分水份后，含水率达到5-7％，再经增压风机(28)增压后经流量阀(30)，进入尾气预热器(24)，预热至500-550℃，通过与高温富氧进口(4)流出的600-800℃含氧25-35％高温富氧空气进行组织燃烧，为炭黑生产线提供全部热能，从而达到循环利用炭黑自身产生的尾气燃烧完全替代燃料油(气)使用的目的。