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。