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百项技术(2011)炭黑生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术
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发布时间:2011-05-19 浏览数:53091 新闻来源:

 

技术名称:炭黑生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术

 

技术简介:炭黑生成反应后的烟气温度约 1050℃,而炭黑收集滤袋的可承受温度约为 280℃,烟气余热利用的空间较大。原有炭黑生产过程采用 650℃空气预热器,回收 750~530℃区间烟气余热以加热助燃空气,而 1050~750℃和 530~350℃温度区间则采用喷水降温,不仅余热未得到充分利用,而且浪费了大量宝贵的水资源,同时加大了后部设备负荷和酸雾腐蚀,降低了炭黑尾气热值,不利于其综合利用。

 

本技术采用 850℃空气预热器回收高温烟气余热,回收烟气温度区间为 950~630℃。因空气预热器烟气出口温度较高,同时配套E热锅炉回收中温烟气余热,回收烟气温度区间为 600~350℃,可使有效余热利用率从 33.8%提高到 87.6%。提高助燃空气温度可减少燃料消耗,提高装置产能,增设余热锅炉所产蒸汽可满足炭黑装置用汽需求,减少燃煤消耗。

 

850℃空气预热器的关键技术是:新型热膨胀应力补偿和密封结构、阻燃气体隔断空气泄漏以及换热管单管填料密封等创新技术。在线余热锅炉的关键技术是:新型弧形薄管板结构;管口防冲刷结构;脉冲防堵系统;液位稳定检测系统等创新技术。

 

其工艺流程为:炭黑反应系统→空气预热器→在线余热锅炉→炭黑收集系统→造粒和包装系统。经空气预热器与高温烟气换热、温度达到 850℃的助燃空气,进入炭黑反应系统与燃料完全燃烧,提供原料油裂解生成炭黑的高温(1700~1900℃)气体;余热锅炉进一步回收热能产生蒸汽(回用于炭黑生产装置);之后,通常采用原料油预热器在回收低温热能的同时,满足后部收集滤袋的使用温度要求。

 

应用情况:该技术获 3 项实用新型专利。余热利用设备已形成系列产品,可满足 1.5~4 万 t规模的炭黑装置,截止2009年,已在业内推广16套(其中在建6套)。

 

典型用户:中橡集团炭黑工业研究设计院、山西焦化集团有限公司、山西远征化工有限公司、山西宏特煤化工有限公司、云南曲靖众一煤化公司、上海立事化工l司、河北龙星化工集团有限责任公司、河北大光明实业集团有限公司、茂名永业(集团)股份有限公司等。

 

1)中橡集团炭黑工业研究设计院生产基地。建设规模:3000kW 炭黑尾气发电装置。主要改造内容:炭黑尾气集输系统,炭黑尾气专用锅炉。节能技改投资额 1500 万元,建设期 1 年。年节能 8400tce,取得节能经济效益 675 万元,投资回收期 2.5 年。

 

2)河北龙星化工集团有限责任公司炭黑厂。建设规模:6000kW 炭黑尾气发电装置。主要改造内容:炭黑尾气集输系统,炭黑尾气专用锅炉。节能技改投资额 2900 万元,建设期 1 年。年节能 16800tce,节能经济效益 1485 万元/年,投资回收期 2.5 年。

 

 

 


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