[实用新型]一种炭黑生产废气的净化处理装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种炭黑生产废气的净化处理装置，具体涉及炭黑生产中含硫含氮废气的处理装置，属于含硫含氮废气的处理领域。

背景技术

炭黑是目前市场上用途较为广泛的一种工业型原料，有补强、耐磨以及填充等功能，在轮胎，橡胶，塑料等行业都发挥着不可替代的作用。炭黑的工业生产方法是以燃料油（或燃气）和原料油为原料，燃料油（或燃气）在燃烧炉内产生高温高速气流，原料油由喉管处喷入经燃烧炉产生的高温高速气流迅速雾化而裂解，生成的炭黑及燃余气被急冷水迅速冷却终止反应，急冷后的炭黑烟气再经过一系列处理把炭黑收集下来后，排出的废气即是炭黑尾气。炭黑尾气的温度通常为180℃，主要成分有水蒸汽、硫氧化物、氮化物和粉尘，直接排放会造成严重的大气污染。现有情况处理情况是，炭黑尾气的湿度较高，水分含量接近40%，使用常规湿法脱硫系统，会造成系统水难以平衡；炭黑尾气的温度通常为180℃，温度较低，不适合使用常规SCR系统进行脱硝。

现有专利文献CN105597501A（一种炭黑生产过程中废气脱硫、脱硝的方法，2016.01.04）公开了一种对炭黑生产过程中废气的脱硫、脱硝方法，其处理步骤依次是炭黑尾气和干燥废气脱水；脱水尾气燃烧后与脱水废气混合换热后进行脱硝；将脱硝后的废气回收热能后与另一部分脱水废气混合进行脱硫。该技术方案将炭黑生产干燥过程的含有氮氧化物和硫氧化物的干燥废气和锅炉运行过程中的脱硝、脱硫相结合，采用现有脱水、脱硝、脱硫设备，不需要投资新建设备，废气达标排放，不造成二次污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种炭黑生产废气的净化处理装置，炭黑生产废气可以不经脱水处理，直接由干法脱硫反应器和除尘器除去硫氧化物和粉尘后，再加热送至脱硝反应器，脱硝后的气体与除去硫氧化物和粉尘的废气经换热后排放，一方面可以尽可能的回收净化气体的热能，减少加热器的热能使用量；另一方面，提高进入脱硝反应器的烟气温度，避免脱硝催化剂堵塞并提高反应活性。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种炭黑生产废气的净化处理装置，包括干法脱硫反应器、加热器和脱硝反应器，干法脱硫反应器连通废气通道，干法脱硫反应器和加热器之间依次连接除尘器和换热器，除尘器连通换热器的冷流通道，加热器连接脱硝反应器，脱硝反应器的气体出口连通换热器的热流通道，换热器的热流通道上设净化气出口。

所述干法脱硫反应器为干法吸收塔，设置吸收剂干粉物料箱，所述吸收剂干粉物料箱至少连通废气通道、干法吸收塔中的一项。

所述干法脱硫反应器为设有循环流化床的干法吸收塔，设置吸收剂干粉物料箱，所述吸收剂干粉物料箱至少连通废气通道、循环流化床、干法吸收塔中的一项。

所述吸收剂干粉物料箱为CaO物料箱或Ca(OH)₂物料箱。

所述除尘器包括布袋除尘器、过滤膜、电除尘器中的一种或至少两种的组合。

所述加热器包括燃烧器（烧嘴）、气气换热器（GGH）、蒸汽加热器、电加热器中的一种或至少两种的组合。

所述脱硝反应器为SCR反应器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型采用干法脱硫反应器、加热器和脱硝反应器搭配使用，炭黑生产废气无需脱水处理，直接送至干法脱硫反应器脱除硫氧化物，解决了现有因炭黑生产废气湿度较高，使用常规湿法脱硫工艺时水系统难以平衡的问题，全干法脱硫，还能解决SO₃等气溶胶问题；加热器将脱除硫氧化物的废气送至脱硝反应器（SCR脱硝反应器）脱除氮氧化物后，获得净化气体，解决了现有炭黑生产废气温度低，不适合常规SCR脱硝工艺的问题。

（2）本实用新型采用干法脱硫反应器和除尘器可以实现炭黑生产废气中硫氧化物和粉尘的达标排放，干法脱硫反应器可采用钙系干粉吸收剂与炭黑生产废气混合，炭黑生产废气中的酸性物质如SO_X发生反应生成Ca₂SO₄和Ca₂SO₃，其中的粉尘、未反应的CaO或Ca(OH)₂干粉、反应生成Ca₂SO₄和Ca₂SO₃则通过除尘器收集，自此，完成SO_X及粉尘的排放达标。