[发明专利]一种白炭黑喷雾干燥系统及方法

权利要求书

1.一种白炭黑喷雾干燥系统，其特征在于：包括燃机（28），燃机（28）与发电机（27）相连接，所述燃机（28）的燃气入口安装燃气过滤器（3）后与燃气源（1）连接，燃机（28）空气入口处安装有空气过滤器（29）；燃机（28）废气出口与直接燃烧式热风炉（25）低温气体入口相连通，直接燃烧式热风炉（25）内的燃烧器（4）安装燃气过滤器（3）后通过管道与燃气源（1）连接，直接燃烧式热风炉（25）高温气体出口与干燥塔（6）气体入口连通，干燥塔物料入口与储存白炭黑浆液的浆液罐（19）连通，干燥塔（6）出口与气固分离器（8）入口连通，气固分离器（8）气体出口连接有废水回收系统。

2.根据权利要求1所述的白炭黑喷雾干燥系统，其特征在于：所述废水回收系统包括喷淋塔（18），气固分离器（8）气体出口经引风机（10）与喷淋塔（18）气体入口连通，喷淋塔（18）内部从上至下依次设置有除雾器（17）、喷淋头（16）和集水池（12），集水池（12）分别与冷工艺水管（11）、热工艺水管（13）和循环水管（15）相连通，循环水管（15）上设置循环泵（14）并与喷淋头（16）相连通。

3.根据权利要求1或2所述的白炭黑喷雾干燥系统，其特征在于：所述干燥塔（6）物料入口处设有雾化器（23），浆液罐（19）通过浆液管（22）与雾化器（23）连通，在浆液管（22）上设置浆液泵（21），浆液泵（21）入口处设置有浆液过滤器（20）。

4.根据权利要求1或2所述的白炭黑喷雾干燥系统，其特征在于：所述干燥塔（6）气体入口处设有热风分布器（24），直接燃烧式热风炉（25）高温气体出口与干燥塔热风分布器（24）连通。

5.一种基于权利要求1干燥系统的白炭黑喷雾干燥方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）经过过滤的燃气和空气分别通过管道进入燃机（28）中，燃气与空气在燃机（28）内燃烧放热，高品位热能转化为机械能推动发电机（27）发电，低品位热能随低温烟气经低温烟道（26）进入到直接燃烧式热风炉（25）中；

（2）经过过滤的燃气通过燃气管（2）进入热风炉为热风炉（25）补充燃气，燃气通过燃烧器（4）与燃机（28）排放的富含大量氧气的低温烟气燃烧，将低温烟气加热成高温热风，高温热风通过高温烟道（5）进入到干燥塔（6）中与进入干燥塔的白炭黑浆液直接接触换热，白炭黑浆液中的水分蒸发后形成干燥白炭黑颗粒，高温热风换热后成为废气，蒸发的水分进入废气中；

（3）干燥白炭黑颗粒随废气进入气固分离器（8）中进行分离，白炭黑颗粒排出，废气进入废水回收系统中回收废水重复利用。

6.根据权利要求5所述的白炭黑喷雾干燥方法，其特征在于：步骤（2）中低温烟气被加热成温度高于700℃的高温热风后通过高温烟道（5）进入到干燥塔（6）中。

7.根据权利要求5所述的白炭黑喷雾干燥方法，其特征在于：所述干燥塔（5）上设置热风分布器（24）和雾化器（23）；来自高温烟道（5）的高温热风经热风分布器（24）进入干燥塔（6），来自于浆液罐（19）的浆液通过浆液管（22）进入雾化器（23）雾化成浆液滴后进入干燥塔（6），浆液滴与高温热风在干燥塔（6）内直接接触换热，浆液滴在水分经加热蒸发后形成干燥白炭黑颗粒。

8.根据权利要求5-7任一项所述的白炭黑喷雾干燥方法，其特征在于：高温热风在干燥塔（6）内完成对白炭黑浆液滴的干燥后转变成温度为80℃至130℃的废气。

9.根据权利要求5-7所述的白炭黑喷雾干燥方法，其特征在于：所述步骤（3）中气固分离器（8）排放的烟气通过引风机（10）进入到喷淋塔（18）中与喷淋头（16）喷入的循环水滴逆向流动，并直接换热，烟气温度降低、烟气中的水蒸汽凝结转变成水并被捕集到喷淋塔（18）下部的集水池（12）中，烟气中夹杂的小水滴进一步被布置在喷淋塔（18）上部的除雾器（17）捕集下来进入到集水池（12）中，除去水分的烟气从喷淋塔上部出口排入到大气中，集水池（12）中的工艺水由热工艺水管（13）排出重复利用。