[实用新型]一种炭黑反应炉蒸汽式余热利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于炭黑反应炉相关设备领域，具体涉及一种炭黑反应炉蒸汽式余热利用装置。

背景技术

炭黑反应炉是炉法炭黑生产中的一个核心设备。不同炉型可以生产出性能不同的炭黑品种。炭黑反应炉由单室、双室发展到带喉管的三室炉(亦称新工艺炭黑反应炉)。产品的品种、质量、原料油的处理量和炭黑的回收率等均与反应炉的炉型、结构、尺寸及气流的状况和流速等密切相关。炭黑反应炉在生产的过程中会产生和排除大量过热气体，过热气体若直接处理会造成较大的热能浪费，使热能得不到充分利用，而配备余热锅炉不但投入成本大，而且存在余热锅炉结垢及爆炸的危险，但目前的炭黑反应炉的余气利用装置的热能转化效率较低，加热的介质多为水，加热温度较低，并且排出的过热气体中还会含有少量的炭黑粉尘，若直接排出会对空气造成污染，危害人体健康。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述提出的现有炭黑反应炉的余气利用装置的热能转化效率较低，加热的介质多为水，加热温度较低的问题，本实用新型提供一种炭黑反应炉蒸汽式余热利用装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种炭黑反应炉蒸汽式余热利用装置，包括通过进气管与炭黑反应炉相连接的余气加热箱，所述余气加热箱中水平设有导热板，导热板与余气加热箱的侧壁密封连接，进气管位于导热板和余气加热箱的底板之间，余气加热箱相对进气管的侧壁上设有出气管，余气加热箱的顶板上设有蒸汽收集管，余气加热箱的侧壁上还设有位于导热板上方的进水管。

本蒸汽式余热利用装置的工作原理为：导热板将余气加热箱分成位于上部蒸汽发生收集箱和位于下部的加热箱，炭黑反应炉产生的过剩高温气体通过加热箱后，使得导热板迅速升温，位于导热板上方的进水管向导热板上输水，水在导热板上蒸发产生高温蒸汽，高温蒸汽通过蒸汽收集管导出到余气加热箱外，可以用于加热和保温原料煤焦油，充分利用了余气的热能，还能够用于加热家居用水，相比于传统液体加热的方式，蒸汽的加热温度更高，并且加热效果更好。

进一步的，所述导热板呈波纹状。导热板设计成波纹状，相比于直板状的导热板，在相同空间内与水的接触面积更大，导热的效率更高，加热效果更好。

进一步的，所述蒸汽收集管包括设置在余气加热箱顶板上的若干集气口，集气口的顶部统一连接在集气管上，集气管的顶部设有输气管。设置的多个集气口同时进行高温蒸汽的收集，并且通过集气管统一输送到输气管内，相比于单管收集，可以使高温蒸汽的收集效率更高。

进一步的，所述进水管水平设置在余气加热箱的内，进水管的一端与余气加热箱的侧壁密封连接，另一端延伸到余气加热箱侧壁外部形成进水口，进水管上设有若干朝向导热板的喷雾头。进水管贯穿余气加热箱，进水口进水后，水沿着进水管进入余气加热箱并通过喷雾头向导热板上喷洒，可以使得水在导热板上的喷洒均匀，并且由于采用喷雾的方式，水蒸发的效率更高。

进一步的，所述导热板和余气加热箱底板之间沿着气体输送方向依次设有活性炭过滤层和石棉网过滤层。为了使排出余气加热箱的高温余气更加清洁，避免污染空气，设置的活性炭过滤层和石棉网过滤层可以将高温余气中的炭黑粉尘和一部分有毒物质吸附，使得排出的高温余气更加清洁。

进一步地，所述导热板的材质为薄铝片或薄铜片。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的导热板通过蒸发水产生高温蒸汽，高温蒸汽通过蒸汽收集管导出到余气加热箱外，可以用于加热和保温原料煤焦油，充分利用了余气的热能，还能够用于加热家居用水，相比于传统液体加热的方式，蒸汽的加热温度更高，并且加热效果更好；

2.本实用新型的导热板设计成波纹状，相比于直板状的导热板，在相同空间内与水的接触面积更大，导热的效率更高，加热效果更好；

3.本实用新型设置的多个集气口同时进行高温蒸汽的收集，并且通过集气管统一输送到输气管内，相比于单管收集，可以使高温蒸汽的收集效率更高；

4.本实用新型的进水管水平贯穿余气加热箱，进水口进水后，水沿着进水管进入余气加热箱并通过喷雾头向导热板上喷洒，可以使得水在导热板上的喷洒均匀，并且由于采用喷雾的方式，水蒸发的效率更高；

5.本实用新型设置的活性炭过滤层和石棉网过滤层可以将高温余气中的炭黑粉尘和一部分有毒物质吸附，使得排出的高温余气更加清洁。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。