[实用新型]一种炭黑生产中压蒸汽余能综合利用系统

说明书

一种炭黑生产中压蒸汽余能综合利用系统，属于炭黑生产技术领域，包括安装于炭黑生产线中的余热锅炉，余热锅炉连接有中压蒸汽管路，并通过该中压蒸汽管路连接有汽拖装置；汽拖装置连接有离合器，离合器连接有减速机，减速机连接有电机，电机连接有外部设备；汽拖装置连接有低压蒸汽管路，低压蒸汽管路并入炭黑生产线的蒸汽管网。本实用新型所述的一种炭黑生产中压蒸汽余能综合利用系统，其设计合理，结构简单、巧妙，能够有效提升蒸汽的使用效率，降低使用成本，适于推广。

技术领域

本实用新型涉及炭黑生产技术领域，尤其涉及一种炭黑生产中压蒸汽余能综合利用系统。

背景技术

目前，现有的炭黑生产工艺一般是将气态烃、液态烃或其混合物作为原料供以适量的空气，在反应炉内高温不完全燃烧、裂解，生成的炭黑悬浮在烟气中，经冷却、收集、造粒、干燥后输送至成品仓进一步包装存储。炭黑成品主要成分是碳元素，将炭黑分散到橡胶、油墨、涂料或塑料的基料中，赋予补强性、黑度或导电性能。

炭黑生产工艺具体流程如下：助燃空气经主供风机-空气预热器-热风管进入反应炉，燃烧气(通常使用焦炉煤气)经加压风机进入反应炉，炭黑油经原料油泵-原料油预热器进入反应炉，反应后的炭黑烟气经空气预热器-一级余热锅炉-原料油预热器-二级余热锅炉逐级换热降温后进入主袋滤器。

在实际使用过程中，上述现有炭黑生产工艺存在如下技术缺陷：采用的是低压余热锅炉回收炭黑烟气余热无法利用中压蒸汽，所产蒸汽普遍为压力＜1.0MPa、温度＜180℃的低压饱和蒸汽，由于炭黑的粘性大，低压余热锅炉换热时换热管容易挂灰，换效率低，产气量低，并且低压蒸汽能量较低，使用范围较窄。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的蒸汽利用率低、成本高等不足之处，提供一种炭黑生产中压蒸汽余能综合利用系统，其设计合理，结构简单、巧妙，能够有效提升蒸汽的使用效率，降低使用成本，适于推广。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：一种炭黑生产中压蒸汽余能综合利用系统，包括安装于炭黑生产线中的余热锅炉，余热锅炉连接有中压蒸汽管路，并通过该中压蒸汽管路连接有汽拖装置；汽拖装置连接有离合器，离合器连接有减速机，减速机连接有电机，电机连接有外部设备；汽拖装置连接有低压蒸汽管路，低压蒸汽管路并入炭黑生产线的蒸汽管网。

余热锅炉中的中压蒸汽输送至汽拖装置用于外部设备做功，可实现炭黑生产中压蒸汽余能的充分回收利用，不至于白白浪费。其中，在蒸汽流量不足的情况下，汽拖装置做功小于外部设备所需功率，离合器自动啮合，由电机(使用双输出轴电机)自动输入一部分功率共同驱动外部设备运行；当蒸汽流量足够时，汽拖装置输出功率等于设备所需功率，不需要电机提供额外功率，此时电机可以继续通电，不再消耗电功率；当蒸汽流量足够大时，汽拖装置输出功率大于设备所需功率，汽拖装置可以使电机反向发电，当汽拖装置偶发故障无法投用时，可使用电机直接驱动外部设备。上述“汽拖+逆向发电”的组合结构，大大提升了蒸汽做功可调节性的灵活度，可以根据生产计划调度需求随时调整炭黑生产负荷，比较适合炭黑生产线开车率频繁调整、蒸汽产能不稳定的情况。

由此可见，本系统受炭黑生产负荷频繁调整影响较小，蒸汽产量不足时，可通过自动调节系统，由电机补充做功，蒸汽能量富余时，通过电机可实现逆向发电；本系统可充分回收利用中压蒸汽余能，同时可节约大量电能，降低生产运行成本，富余能量还可实现反向发电，创造直接效益。同时，“汽电双拖”替代了现有技术，实现了蒸汽的就地利用，节约了长距离蒸汽管道建设费用，避免蒸汽压降、温降的额外损失。

本实用新型的进一步改进还有，余热锅炉包括一级余热锅炉和二级余热锅炉，一级余热锅炉管路连接二级余热锅炉，以构成一条余热回收管线，余热回收管线与中压蒸汽管路连接。上述结构更加的合理，有利于中压蒸汽的输送。