一種高效節能炭黑反應爐用餘熱回收及製冷裝置的製作方法
2023-05-27 21:03:26 2
本實用新型涉及一種炭黑生產輔助設備，確切地說是一種高效節能炭黑反應爐用餘熱回收及製冷裝置。
背景技術：
炭黑在實際生產中，主要是通過原料油在反應爐內經過高溫裂解製備得到的，因此在生產的過程中，為了提高反應爐運行的穩定性和可靠性，往往需要通過冷卻設備對反應爐進行降溫作業，避免因反應溫度過高而造成反應爐損壞現象發生，同時對炭黑反應爐輸出的尾氣中的熱量，當前主要是通過傳動的化熱設備進行回收，並作為諸如空氣預熱器等設備的主要熱源，但在實際使用中發現，由於炭黑反應爐尾氣溫度較高，且尾氣流速也相對較快，同時加之當前所使用的傳統熱熱交換設備的熱交換作業效率相對較低，因此在成當前對炭黑反應爐尾氣中餘熱資源回收利用率較為低下，不利於炭黑生產的順利開展，同時，當前所使用的炭黑反應爐的冷卻設備與餘熱回收設備均為相互獨立的設備，因此也造成了資源利用率不足，同時也造成了較穩嚴重的資源浪費，因此針對這一現象，迫切需要開發一種新型的炭黑反應爐降溫及餘熱回收設備，以滿足實際使用的需要。
技術實現要素：
針對現有技術上存在的不足，本實用新型提供一種高效節能炭黑反應爐用餘熱回收及製冷裝置，該新型結構簡單，使用靈活方便，熱交換效率高，運行能耗低，一方面可有效的提高對炭黑反應爐降溫作業的工作效率，另一方面可利用回收到的炭黑反應爐餘熱作為炭黑反應爐降溫及原料餘熱能源，從而極大的提高可有效的提高對炭黑反應爐餘熱的回收利用率，並降低炭黑反應爐設備運行的能耗。
為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：
一種高效節能炭黑反應爐用餘熱回收及製冷裝置，包括承載底座、儲氣罐、空氣壓縮機、換熱器、空氣渦流管、高壓風機、過濾裝置、蓄水槽、水循環泵及換熱管，儲氣罐、空氣壓縮機、換熱器、空氣渦流管、高壓風機和蓄水槽均安裝在承載底座上，並通過導向軌與承載底座上表面滑動連接，高壓風機通過導氣管分別與過濾裝置、儲氣罐、空氣壓縮機相互連通，其中過濾裝置與炭黑反應爐的尾氣排放管連通，儲氣罐、空氣壓縮機均與空氣渦流管的進氣口連通，且儲氣罐、空氣壓縮機間通過導氣支管連通，空氣渦流管至少一個，且各空氣渦流管間均相互並聯，空氣渦流管的低溫氣體出氣口通過導氣管分別與炭黑反應爐爐體和蓄水槽相互連通，空氣渦流管的高溫氣體出口通過導氣管與炭黑反應爐的空氣預熱器相互連通，且空氣渦流管的高溫氣體出口另設至少一條導氣支管，換熱管環繞炭黑反應爐軸線均布在炭黑反應爐外表面，且換熱管兩端分別與蓄水槽相互連通，水循環泵至少一個，嵌於蓄水槽內並與換熱管一端連通，蓄水槽另通過導氣管與空氣渦流管的低溫氣體排氣口相互連通，換熱器至少一個，並與高壓風機兩端位置出的導氣管相互連接。
進一步的，所述的儲氣罐側表面上均布若干溫差發電裝置。
進一步的，所述的蓄水槽至少一個，且蓄水槽為密閉腔體結構，其頂部設至少一個洩壓口，底部設至少一個排汙口，所述的蓄水槽上另設若干半導體製冷裝置。
本新型結構簡單，使用靈活方便，熱交換效率高，運行能耗低，一方面可有效的提高對炭黑反應爐降溫作業的工作效率，另一方面可利用回收到的炭黑反應爐餘熱作為炭黑反應爐降溫及原料餘熱能源，從而極大的提高可有效的提高對炭黑反應爐餘熱的回收利用率，並降低炭黑反應爐設備運行的能耗。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；
圖1為本新型結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。
如圖1所述的一種高效節能炭黑反應爐用餘熱回收及製冷裝置，包括承載底座1、儲氣罐2、空氣壓縮機3、換熱器4、空氣渦流管5、高壓風機6、過濾裝置7、蓄水槽8、水循環泵9及換熱管10，儲氣罐2、空氣壓縮機3、換熱器4、空氣渦流管5、高壓風機6和蓄水槽8均安裝在承載底座1上，並通過導向軌11與承載底座1上表面滑動連接，高壓風機6通過導氣管12分別與過濾裝置7、儲氣罐2、空氣壓縮機3相互連通，其中過濾裝置7與炭黑反應爐13的尾氣排放管連通，儲氣罐2、空氣壓縮機3均與空氣渦流管5的進氣口連通，且儲氣罐2、空氣壓縮機3間通過導氣支管14連通，空氣渦流管5至少一個，且各空氣渦流管5間均相互並聯，空氣渦流管5的低溫氣體出氣口通過導氣管12分別與炭黑反應爐13爐體和蓄水槽8相互連通，空氣渦流管5的高溫氣體出口通過導氣管12與炭黑反應爐13的空氣預熱器相互連通，且空氣渦流管5的高溫氣體出口另設至少一條導氣支管14，換熱管10環繞炭黑反應爐13軸線均布在炭黑反應爐13外表面，且換熱管10兩端分別與蓄水槽8相互連通，水循環泵9至少一個，嵌於蓄水槽8內並與換熱管10一端連通，蓄水槽8另通過導氣管12與空氣渦流管5的低溫氣體排氣口相互連通，換熱器4至少一個，並與高壓風機6兩端位置出的導氣管12相互連接。
本實施例中，所述的儲氣罐2側表面上均布若干溫差發電裝置15。
本實施例中，所述的蓄水槽8至少一個，且蓄水槽8為密閉腔體結構，其頂部設至少一個洩壓口81，底部設至少一個排汙口82，所述的蓄水槽8上另設若干半導體製冷裝置83。
本新型在具體實施時，一方面通過蓄水槽、水循環泵及換熱管對炭黑反應爐路進行降溫作業，避免因反應溫度過高而導致炭黑反應爐故障，另一方面通過高壓風機將炭黑反應爐產生的含有大量熱量的尾氣在經過過濾淨化後引入到空氣壓縮機處，經過空氣壓縮機對高溫尾氣增壓後輸送到空氣渦流管，通過空氣渦流管的運行，將輸入的高溫尾氣分離為一部分低溫氣體輸出，和一部分高於輸入氣流溫度的高溫氣體輸出，其中通過空氣渦流管得到的低溫氣體作為冷卻介質對蓄水槽內的冷卻水降溫，從而達到提高冷卻水對炭黑反應爐降溫效率的目的，通過空氣渦流管得到的高溫氣體引入到炭黑反應爐前的空氣預熱器中，作為熱源對炭黑反應爐運行時所需的燃料和反應原料進行餘熱，達到提高炭黑反應爐運行效率，降低能耗的目的，同時也極大的炭黑反應爐餘熱綜合利用的目的。
同時，在實際使用中，一方面當空氣渦流管無法完全轉換空氣壓縮機生產高壓氣體時，則空氣壓縮機生產高壓氣體一部分存入到儲氣罐內，作為空氣渦流管運行備用氣源及其他設備備用熱源；另一方面空氣渦流管產生的高溫氣體除用做炭黑反應爐爐前空氣預熱器的熱源外，另可通過導氣支管一如到其他設備進行供熱作業。
本新型結構簡單，使用靈活方便，熱交換效率高，運行能耗低，一方面可有效的提高對炭黑反應爐降溫作業的工作效率，另一方面可利用回收到的炭黑反應爐餘熱作為炭黑反應爐降溫及原料餘熱能源，從而極大的提高可有效的提高對炭黑反應爐餘熱的回收利用率，並降低炭黑反應爐設備運行的能耗。
本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。