炭黑尾气发电的若干问题
炭黑尾气成分-概述说明以及解释
炭黑尾气成分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述炭黑尾气是指由燃烧过程中产生的炭黑颗粒物所组成的气态排放物。
炭黑是一种碳黑物质,具有高吸附能力和导电性能,广泛用于橡胶、塑料、油墨等工业领域。
然而,炭黑的生产和使用会带来大量的尾气排放,其中含有多种有害物质。
炭黑尾气的成分主要包括氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机物和颗粒物等。
氮氧化物是主要的污染物之一,会对大气环境产生严重影响,尤其是对臭氧层和酸雨的形成具有重要的作用。
一氧化碳是一种无色无味的气体,对人体的健康具有很大的危害,会导致中毒并影响血液中的氧运输。
挥发性有机物是指能够在常温下挥发的化合物,对大气环境和人体健康都有潜在影响。
而颗粒物则是指悬浮在空气中的固体或液体微粒,其粒径越小,对人体健康的危害越大,可能导致呼吸系统问题和心血管疾病。
炭黑尾气的排放来源主要包括炭黑生产过程中的燃烧和挥发、燃烧设备和汽车尾气等。
炭黑生产过程中的燃烧是主要的排放源,燃烧过程中产生的烟气中含有大量的炭黑颗粒物和有害气体。
燃烧设备和汽车尾气也是炭黑尾气的重要来源,其中包括锅炉、发电厂、汽车尾气等。
炭黑尾气对环境和健康都带来了重要的影响。
首先,炭黑尾气中的颗粒物和有害气体对大气环境产生污染,降低空气质量。
其次,炭黑尾气中的颗粒物在大气中形成气溶胶,影响能见度,影响人们的视线。
此外,炭黑颗粒物的堆积也会对建筑物和设备表面产生气象灰尘,影响美观度。
对人体健康影响最为严重的是炭黑颗粒物的吸入,其特小的粒径能够直接进入呼吸系统并被沉积在肺部组织中,长期暴露可能导致慢性呼吸系统疾病和心血管疾病的发生。
鉴于炭黑尾气的危害性和广泛存在的问题,对其成分的控制和减少至关重要。
未来的研究应该集中在开发更加高效和环保的炭黑生产技术,减少炭黑尾气的排放量。
此外,应该加强对炭黑尾气的监测与治理,制定更为严格的排放标准和控制措施。
只有全面加强炭黑尾气成分的治理,才能实现绿色可持续发展的目标。
文章结构部分的内容应该包括本文的章节安排和每个章节的主要内容概述。
关于炭黑生产过程中的节能降耗探讨
关于炭黑生产过程中的节能降耗探讨降低炭黑能耗、节约生产能源、保护生态环境、实现经济效益和社会效益的统一,这是当前炭黑行业发展的必然方向。
文章结合炭黑生产过程的概述,对炭黑生产过程中的节能降耗措施进行分析探讨。
标签:炭黑;节能降耗;生产过程在当前,能源问题和环境问题是经济生产活动中所必须面对的两大热点,以牺牲能源和环境为代价的生产早已被时代所淘汰。
就炭黑行业而言,历来被认为是一个高耗能、高污染的行业,炭黑生产过程中的节能降耗问题一直是行业内的热点,因此,探讨炭黑生产过程中的节能降耗具有极强的现实意义。
在提倡高效、节能、可持续发展的今天,炭黑行业需要对自身进行调整以适应市场发展需要,通过更新自身生产过程中的工艺设备来节能降耗,提高行业生产效益,取得经济效益和社会效益的统一。
1 关于炭黑生产过程的概述炭黑生产过程实际上可以概括为:通过燃油(煤气)和空气的燃烧产生高温气流,在1400℃左右的高温条件下,石油、煤焦油系列的油类会裂解而生产为炭黑,此时炭黑及燃烧后的尾气经过水急冷,空气和原油冷却后达到270℃左右,进入袋滤器收集、微米粉碎机粉碎后,粉状炭黑经造粒、干燥形成粒状炭黑产品。
这便是炭黑产品生产的基本过程。
从这一过程来分析可以看出,石油、煤焦油系列的油类作为原料油和燃料油,在炭黑生产过程中需要被大量消耗,而且是直接消耗,同时水、电、汽等动力能源也在这一过程中被大量消耗,消耗方式属于间接消耗。
从以上炭黑成长过程中不难看出,节能降耗对于炭黑生产来说意义重大,不仅可以降低生产成本,提高经济效益,还能够减少生产过程的污染排放,起到保护环境的作用。
2 当前我国炭黑生产的耗能情况炭黑产品及炭黑产品的用途主要可以包括以下几个方面:(1)用作橡胶工业的不强原材料;(2)最优良的黑色原料,用作油墨油漆等等;(3)用作干电池、防静电制品等。
除了以上三种主要用途外,炭黑产品在军工、电信、家电、冶金、印刷等领域都有不同程度的应用。
年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目可行性研究报告(优秀可研报告)
年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目可行性研究报告(优秀可研报告)黑猫股份(002068)年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目可行性研究报告作者: 来源: 日期:2008年04月25日山西省襄恒县五阳福利碳素厂* 内蒙古黑猫炭黑有限责任公司年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目可行性研究报告第一章总论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位及法人1.1.1.1 项目名称:年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目1.1.1.2 建设单位:内蒙古黑猫炭黑有限责任公司1.1.1.3 建设单位法人代表:蔡景章1.1.1.4 项目性质:新建1.1.2 可行性研究编制的依据和原则1.1.2.1 编制依据1.1.2.1.1 内蒙古黑猫炭黑股份有限责任公司于2008 年 1 月 4 日委托抚顺永恒炭黑工程设计有限公司编制年产16 万吨炭黑及30MW 尾气发电工程项目的可行性研究报告委托书。
工程包括3 条4 万吨硬质新工艺炭黑和1 条4 万吨软质新工艺炭黑工程,以及2座1.5 万KW 发电装置。
1.1.2.1.2 内蒙古黑猫炭黑股份有限责任公司提供的有关基础资料和数据。
1.1.2.1.3 可行性研究报告编制应执行的国家规范、规定和文件。
1.1.2.1.4 依据国家对炭黑产业的发展规则,产业政策和技术经济政策。
1.1.2.2 编制原则1.1.2.2.1利用国内外先进技术,最大限度地对污染严重的包装岗位、成粒岗位、收集岗位采用新技术新工艺,消除环境污染,使其生产技术和装置达到国内先进水平。
同时要达到发展新品种、提高产品质量与产量、降低能源消耗、提高经济效益的目的来编写本报告。
1.1.2.2.2 为了使装置水平达到国内先进水平和力求大幅度地降低工程费用,决定对关键的微机自控系统采用从国外引进的的产品。
1.1.2.2.3 要认真贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建(构)筑物轻型化、公用工程社会化的建设方针。
炭黑生产中的节能降耗分析
炭黑生产中的节能降耗分析发布时间:2021-05-06T13:12:16.090Z 来源:《中国科技信息》2021年6月作者:张梅凤[导读] 在化工企业的炭黑产品生产制造过程中,会产生大量的水消耗、油消耗。
因而炭黑生产属于高能耗工业,本文以炭黑生产中的节能降耗分析作为研究题目,具体探讨中,概述了炭黑生产中的节能降耗必要性。
介绍了炭黑生产中的新工艺及其特征,并以此为基础,对炭黑生产的节能降耗、环境效益进行了分析。
河北省沙河市龙星化工股份有限公司张梅凤 054100摘要:在化工企业的炭黑产品生产制造过程中,会产生大量的水消耗、油消耗。
因而炭黑生产属于高能耗工业,本文以炭黑生产中的节能降耗分析作为研究题目,具体探讨中,概述了炭黑生产中的节能降耗必要性。
介绍了炭黑生产中的新工艺及其特征,并以此为基础,对炭黑生产的节能降耗、环境效益进行了分析。
关键词:炭黑;生产;节能降耗;措施炭黑既是一种工业产品,也可以以原料的形式,作为油墨、涂料、橡胶生产原材料。
整体上被划分为软质炭黑、硬质炭黑两大类型。
从功能看,炭黑具有一定的补强作用与填充作用。
从属性方面看,炭黑作为超细烟炱,主要由气态烃、液态烃裂解生成。
炭黑粒在反应炉生成后其粒径约在400nm~10nm范围之内,常用的炭黑粒子尺寸在10-100nm之间,在湿法造粒后其范围约在2mm~0.5mm。
目前,采用的生产工艺中以炉法、热裂法、槽法为主,其中,炉生产工艺中包括了气炉法与油炉法,油炉法在炭黑产品生产制造中占到产量相对较多。
1、炭黑生产中的节能降耗必要性炭黑生产中存在较大的能源损耗,当前,我国正处于生态文明改革深化与化工企业转型升级关键时期,炭黑生产节能降耗,一方面,能够在宏观上达到环境治理目标。
另一方面,可以通过节能降耗的具体措施,在微观层面,实现对炭黑生产工艺的优化,提升化工企业在炭黑产品生产制造方面的效用生产效率。
在现阶段采用的能效分析法可以了解不同生产工艺的能耗水平,分析其有效能与有效能损失情况,以及生产过程中的能效。
炭黑生产中余热综合利用的若干问题
炭黑生产中余热综合利用的若干问题1. 引言炭黑是一种由烟煤或油副产品制造而成的黑色细微颗粒物质,其主要用途是作为填充剂在橡胶、塑料和涂料等行业中使用。
然而,炭黑生产过程中会产生大量的余热,如果能够充分利用这些余热,不仅可以减少能源消耗,还能降低环境污染。
本文将探讨炭黑生产中余热综合利用的若干问题。
2. 炭黑生产中的余热产生及特点在炭黑生产过程中,余热主要来自于炉内燃烧排放的烟气,以及炭黑颗粒的热传递和热燃烧过程中产生的热能。
这些余热的特点主要包括高温、高湿度、高含碳物质和悬浮颗粒物等。
高温余热的利用可以为其他工艺提供热能,如发电、蒸汽供应和加热等。
同时,高湿度和高含碳物质的性质要求在余热利用过程中采取相应的处理措施,以防止腐蚀和堵塞设备。
悬浮颗粒物的处理则需要通过过滤、除尘等技术手段来净化烟气,以保证环境安全。
3. 炭黑余热的综合利用方法3.1 热能回收炭黑生产中的高温余热可通过安装热交换设备来回收利用。
常见的热能回收方法包括余热锅炉、余热换热器和余热发电等。
余热锅炉可以将高温烟气中的热能转化为蒸汽或热水,用于供暖或其他生产过程。
余热换热器则通过热交换原理将烟气中的热能传递给需要加热的介质,如水或空气。
余热发电是将高温烟气中的能量转化为电能,通过发电机来产生电力。
3.2 炭黑颗粒的热利用炭黑颗粒在生产过程中会发生热传递和热燃烧的过程,这些热能也可以被回收利用。
常见的炭黑颗粒热利用方式包括制热和干燥两个方面。
制热主要是通过将炭黑颗粒放入加热设备中,让热能传递给需要加热的介质。
干燥则是利用炭黑颗粒自身的热能来加速湿度的蒸发,从而达到干燥的目的。
这些热利用方式不仅可以提高能源利用效率,还可以降低炭黑生产过程中的能耗。
3.3 废热利用在炭黑生产过程中产生的废热可以通过热回收技术来利用。
刚产生的废热可以通过烟气冷却器来降低温度,并用于加热前处理区域。
此外,废热还可以用于烘干、蒸馏和热解等工艺过程中,以提高生产效率和能源利用效率。
基于炭黑尾气燃料的特点分析锅炉的设计要点及保证锅炉安全运行的措施
基于炭黑尾气燃料的特点分析锅炉的设计要点及保证锅炉安全运行的措施作者:李增爱来源:《建材发展导向》2013年第06期摘要:笔者通过对于炭黑尾气燃料的特点进行分析,在此基础上对锅炉设计要点进行阐述,并对锅炉运行稳定与安全提出相关建设,以供读者参考。
关键词:炭黑尾气;锅炉设计;安全运行;措施1 炭黑尾气燃料特点炭黑尾气锅炉是指以炭黑尾气为燃料的动力锅炉,作为一种热值较低,且存在一定污染的燃料,炭黑尾气锅炉的应用不仅能有效提高能源的利用率,而且可以起到保护环境,充分利用资源的作用。
但作为燃料来说,由于炭黑尾气的可燃烧物含量少,点火困难,同时还含有大量水蒸气,特别是由于其自身的气体压力较低且波动率大,燃烧时所需要的炉温和压力要求较高,燃料困难且容易脱火。
另一方面,作为一种混合性气体,炭黑尾气是由多条化工线尾气汇集而成,不仅其流量变化区间大,且压力不稳定,其平均热值也只有2550KJ/m3。
从理论的角度来说,炭黑尾气的燃烧温度在1100T左右,实际着火温度为700℃,燃烧时其火焰短小,焰心温度较低,再加上中所含的CO、H2气体容易引发爆炸。
这些特点都是进行炭黑尾气燃料锅炉设计时的难点与重点,如何保证着火与稳定安全燃料是利用炭黑尾气作为锅炉燃烧动力的主要问题,所以炭黑尾气锅炉的燃烧器设计与选择对于整个锅炉的安全稳定运行非常重要。
2 基于炭黑尾气燃料的特点进行锅炉设计的重点在进行炭黑尾气锅炉设计时,首先要解决的是对于炭黑尾气的气体浓度控制,只有做好炭黑尾气与空气的混合与浓度控制,才能保证炭黑混合气在加热作用下迅速达到着火温度。
一般来说,有效的混合与扰动是保证炭黑尾气与空气混合的重要措施。
而在这一过程中,对于整个炭黑混合气的等温加热也非常关键,燃烧区的温度水平必须保持在稳定范围内,炭黑尾气与空气的气流供给与流通及时而稳定,再结合温度较高的热风,才能保证炭黑尾气的顺利点燃与持续燃烧,从而避免出现火焰跳动、脉动、脱火等情况的发生。
炭黑生产尾气安全
炭黑生产尾气安全炭黑生产是一种重要的工业过程,它以煤炭等碳源为原料,通过高温燃烧产生的尾气中富含大量的有毒有害物质。
这些尾气如果没有得到正确处理和控制,将会对环境和人体健康造成严重威胁。
因此,在炭黑生产过程中,尾气安全是非常重要的议题。
首先,炭黑生产企业应该建立科学的尾气处理系统。
生产线上应设立合适的收集设备,通过引导尾气经过过滤、净化等步骤,去除其中的固体颗粒物、有害气体等污染物质,降低尾气对环境的影响。
同时,企业还可以采用热能回收技术,将尾气中的热能进行回收,并用于炭黑生产的其他环节,实现资源的最大化利用。
其次,炭黑生产企业应该加强对尾气的监测与控制。
通过安装尾气监测设备,实时监测与记录尾气的排放浓度、流量等参数,确保尾气排放符合相关的环保标准。
同时,企业应该加强对尾气控制设备的维护和保养,定期检查和清理设备,确保其正常运行和效果。
此外,对于炭黑生产过程中产生的有毒有害物质,企业应该采取严格的储存和处理措施,以防止其对环境和人体健康的危害。
有害物质应储存在密封、防火、防爆的设施中,定期进行清理和处理,防止泄漏和扩散。
同时,企业还应该加强员工的安全教育和培训,提高员工的环保意识和安全意识,确保他们能正确使用和操作设备,避免事故的发生。
最后,政府和相关监管部门也应该加强对炭黑生产企业的监督和管理。
应定期进行检查和评估,确保企业的尾气处理设备和控制措施符合环保要求。
对于违反环保法规的企业,应依法予以处罚,并加大对其的监管力度。
同时,应鼓励和支持企业采用更加环保和清洁的生产技术,减少尾气的产生和排放。
总之,炭黑生产尾气安全是一项复杂的任务,需要企业、政府和社会各方共同努力。
企业应建立科学的尾气处理系统,加强尾气的监测和控制,实施严格的储存和处理措施,加强员工安全教育和培训;政府和相关监管部门应加强对企业的监督和管理,推动炭黑生产的环保发展。
只有全社会的共同努力,才能实现炭黑生产尾气的安全与环保。
科普探究活性炭催化燃烧在VOCs治理中的常见问题及对策
科普探究活性炭催化燃烧在VOCs治理中的常见问题及对策随着环保政策的趋严,涉VOCs 排放的限制愈来愈严苛。
文章首先介绍VOCs 污染的危害性,探讨了介绍几种常规的VOCs处理技术,归纳其使用特征,并详细剖析活性炭+催化燃烧组合工艺的原理及在涉VOCs废气处理中的运用优势。
一、VOCs污染来源及其危害环境中VOCs拥有来源广,种类多的特征,国内监测出的VOCs 已经有300多种,主要来自人类生产生活中,分布在建筑装饰,有机化工,石油石化,包装印刷,表面涂装等行业。
VOCs是四大大气污染物之一,属于形成PM2.5和光化学烟雾的重要因素,会损害人体神经系统,血液成分和心血管系统,对人体健康和社会影响极大。
二、常用的VOCs治理方法VOCs污染如此严重,相应法规标准陆续出台,助推废气治理行业快速发展。
各种含VOCs 排放的废气处理技术得到运用,下面就介绍当前主要的治理技术:1、UV高效光解净化法净化技术原理:利用高能UV紫外线的光能裂解和氧化有机物质的分子链,改变物质结构的原理。
适应工况及净化效率:小风量,低浓度,不含粉尘的常温废气,正常情况净化效率为50%左右。
投资费用及运行费用:中高等投资,系统用电量大,运行维护成本较高。
2、等离子净化法净化技术原理:利用高压电极发射的等离子及电子,裂解和氧化有机物质分子结构。
适应工况及净化效率:小风量,低浓度及湿度,不含粉尘的干燥常温废气,正常情况净化效率为40%左右。
投资费用及运行费用:中高等投资,系统用电量大,运行维护成本较高。
3、活性炭吸附法净化技术原理:利用活性炭内部孔隙结构发达,比表面积大,对各种有机物具有高效吸附能力原理。
适应工况及净化效率:各种风量,低浓度及湿度,不含粉尘的干燥常温废气,初期净化效率可到90%,以后逐步衰减。
投资费用及运行费用:一次性投资相对较小,活性炭吸附饱和后要作危废处理,后期处理费用高。
4、直接燃烧法净化技术原理:利用有机物在高温条件下的可燃性将其通过化学氧化反应进行净化的方法。
“_双碳”目标下,炭黑工业减碳任务艰巨
观点VIEW18“双碳”目标下,炭黑工业减碳任务艰巨作者 范汝新炭黑是一种重要的化工原材料,其产量的90%用于橡胶行业。
炭黑主要是采用烃类高温裂解生产,一直以来都被视作耗油大户,当然也被作为耗能大户及CO2排放大户看待。
2020年,中国对《巴黎气候协定》作出承诺:力争使CO2排放在2030年之前达到峰值,在2060年前实现“碳中和”。
作为CO2排放量较多的炭黑工业,必须努力做好“双碳”工作,实现行业的绿色可持续发展。
一、中国炭黑工业碳减排形势分析1.从炭黑生产的规模看,我国炭黑生产过程中的能耗和CO2排放占据了全球炭黑行业的主要部分。
2020年世界炭黑生产分地区CO2排放情况见图1。
中国是全球炭黑生产大国和出口大国。
2020年中国炭黑产能占到全球的46%,从产能数据看,中国炭黑工业CO2排放量在全球占比较高。
2.从橡胶行业产业链看,炭黑生产是行注:资料来源于中国炭黑展望会(CBC)论文。
图1 2020年世界炭黑生产分地区CO2排放图美国+美洲中国45.67%俄罗斯+欧洲其他中国东北亚+东南亚南亚+中东观点VIEW业首位耗能大户和碳排放大户。
橡胶行业2020 年主要产品产业能耗和碳排放指标见表1。
3.在当前节能、环保和减碳的大形势下,炭黑工业在供需两端均形成巨大压力。
(1)煤焦油相关行业的产能压减和低碳技术应用,影响炭黑原料油供给。
中国生产炭黑的煤焦油系列油占原料油比例约90%。
煤焦油是炼焦行业的副产物,焦炭生产关联的钢铁行业,规划在2030年实现“碳达峰”,2045年实现“碳中和”。
钢铁行业的产能压减和低碳技术应用(氢能炼钢和电炉回炼),导致对焦炭的需求大幅缩减,煤焦油随之减少,炭黑行业的原料供应受到影响。
数据显示,2010~2020年,炭黑产量增长率为煤焦油增长率的2.6倍多。
未来,炭黑原料油供应偏紧,会成为常态。
(2)表观消费量不断增加,国内炭黑需求稳定增长,产能达峰时间段较长。
2010~2020年我国炭黑表观消费量增长57.9%,汽车轮胎产量增长41.5%。
炭黑尾气的综合利用
炭黑尾气的综合利用摘要:文章通过分析、研究、制定新的工艺路线,对炭黑尾气进行净化处理,根据气源情况制订混配方案,达到变废为宝综合利用的目的,取得了很好的社会效益和经济效益。
关键词:炭黑尾气;预处理;混配;综合利用我公司现有2万t/a湿法造粒炭黑项目,每年可产生炭黑尾气16 000 Nm3。
炭黑尾气的主要成分为CO、CO2、H2、N2、H2O烃类及少量粉尘。
由于含有接近40%的水份及大量粉尘,不易被直接利用,只能直接从烟囱排放。
直接排放后不仅严重污染大气环境,而且还造成资源的浪费,如何有效利用、变废为宝是我公司急需解决的难题。
我们通过分析、研究、制定并实施正确的方案,对究炭黑尾气进行综合利用,取得了很好的经济效益。
1 对炭黑尾气的分析1.1 炭黑尾气的产生及性质炉法炭黑生产属于碳氢化合物的裂解反应,其工艺过程是:燃料油(或燃气)加压后轴向喷入燃烧炉,与经预热的空气混合完全燃烧产生高温高速气流。
在喉管处径向喷入原料油,原料油经燃烧炉产生的高温、高速气流剪切,迅速雾化,在反应炉内裂解。
生成的炭黑及燃余气迅速被急冷水冷却终止反应,急冷后的炭黑烟气再经过一系列换热器进一步降温后,送至旋风分离器和脉冲袋滤器,把炭黑收集下来,排出的废气即是炭黑尾气。
由炭黑的生产工艺及气体分析可知,炭黑尾气具有以下特点:炭黑尾气的热值一般在而炭黑微粒只能在较高温度下燃烧,所以必须对炭黑尾气进行除尘。
1.2 炭黑尾气组成2 炭黑尾气预处理方案2.1 对尾气进行降温、脱湿、除尘炭黑尾气经处理后,与制氢的解吸气混合或者与焦炉煤气混合后供锅炉、干燥等用户使用,达到既节能又保护环境的双重效果。
2.1.1 降温、除尘高温的炭黑尾气含有大量的饱和蒸汽和粉尘,不利于直接利用,必须冷却后除去水分、粉尘,才能提高热值。
目前,国内对气体的降温方法采用的都是物理降温,用吹风或冷水降温。
通过试验,我们采取了利用原有的水池,使尾气管道通过喷淋塔喷淋冷水降温。
31、炭黑生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术
炭黑生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术技术名称::炭黑生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术一、技术名称:化工行业炭黑生产适用范围:二、适用范围:与该节能技术相关生产环节的能耗现状:三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状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。
:四、技术内容技术内容:1.技术原理采用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,同时配套余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。
2.关键技术炭黑烟气的特点是,生成反应终止后的烟气温度仍高达1000℃,烟气中含有H2、C O 等可燃气体,烟气中的炭黑含量约为100~150g/m3,因此,余热回收设备要安全可靠运行,必须解决冷热介质间温差大造成的热应力问题,防止烟气泄漏燃烧的密封问题,以及炭黑易附壁沉积造成堵管等问题。
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。
3.工艺流程炭黑反应系统→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。
炭黑尾气的回收利用
由于在水洗除湿过程中, 尾气中的尘和硫得到 了脱除, 减少了尾气在燃烧过程中产生的废气对人 体及周围环境危害,同时,也减少了排污费、罚款等 费用。 取直接经济效益 5%计算,间接效益每年为: 777.6×5%=38.88 万元。
(3)风机运转正常后,操作工密切注意洗涤冷却 塔前、后压力差,当压力差达到 1 000 Pa 时,检查工 艺和尾气外送系统是否堵塞等问题, 做到有问题早 处理。 另外,注意风机前的工作压力,要保持风机前 的压力始终为正压。
(4)密切观察炭黑尾气的含氧量,确保尾气含氧 量 ≤4% , 发 现 升 高 及 时 和 炭 黑 厂 炉 前 工 联 系 , 使 尾 气含氧量满足外送需求。
2009年第 5 期
冶金动力
总 第 135 期
METALLURGICAL POWER
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便得到除湿干燥。
3 尾气回收工艺运行参数
尾气入洗涤冷却塔温度 180~200 ℃; 尾气出洗涤冷却塔温度 35~45 ℃; 循环冷却水流量 200 m3/h; 循环水入洗涤冷却塔水温≤35 ℃; 洗涤冷却塔阻力≯1 000 Pa; 风机功率 185 kW; 处理风量:20 000 m3/h; 全压: 0.14 MPa; 尾气含氧量≤4%。
结束语1炭黑尾气在除湿过程中密切注意风机前的压力避免出现负压负压容易使尾气中的氧含量升高带来安全隐患另外负压容易造成风机吸入循环冷却水影响风机运行和除湿除尘效果等应做到及时发现及时处理
河北省物价局关于龙星化工股份有限公司炭黑尾气余热发电机组电价的批复
河北省物价局关于龙星化工股份有限公司炭黑尾气余
热发电机组电价的批复
文章属性
•【制定机关】河北省物价局
•【公布日期】2012.07.17
•【字号】冀价管[2012]53号
•【施行日期】2012.07.17
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】原材料工业
正文
河北省物价局关于龙星化工股份有限公司炭黑尾气余热发电
机组电价的批复
(冀价管〔2012〕53号)
邢台市物价局:
你局《关于龙星化工股份有限公司炭黑尾气余热发电机组电价的的请示》(邢价管〔2012〕13号)收悉。
经研究,现批复如下:
一、龙星化工股份有限公司15MW炭黑余热发电机组自投入正式运行之日起,所发电量全部上网销售,上网电价为每千瓦时0.39元。
二、该公司15MW炭黑余热发电机组所发电量的回购电价由上网电价、系统备用费和政府性基金构成,即每千瓦时0.412元;所发电量不能满足该公司用电需要时,不足部分电量的购电价格按目录销售电价执行。
二〇一二年七月十七日。
炭黑尾气组成-概述说明以及解释
炭黑尾气组成-概述说明以及解释1.引言1.1 概述炭黑是一种碳的形态,具有高比表面积、高吸附性和优异的导电特性。
由于其独特的物理和化学性质,炭黑广泛应用于各个领域,如橡胶、塑料、油墨、涂料等。
然而,在应用过程中产生的炭黑尾气却成为环境和健康方面的一个严重问题。
炭黑尾气是指在炭黑生产或应用过程中产生的气体废弃物,其主要成分是含大量的纳米级颗粒物质。
这些颗粒物质通常含有各种有害物质,如多环芳烃、氮氧化物、二氧化硫等。
这些物质对空气质量和人体健康都具有一定的威胁。
炭黑尾气的来源主要包括以下几个方面。
首先,炭黑生产过程中的燃烧反应会产生大量的烟尘颗粒物质,并伴随着有害气体的释放。
其次,炭黑的制备过程中会使用一些化学物质,这些物质在反应过程中可能会挥发出来形成尾气。
此外,炭黑的储存和运输过程中也会产生一定数量的尾气。
影响炭黑尾气组成的因素很多,首先是炭黑生产过程中所选择的原料和工艺条件。
不同的原料和工艺条件会导致炭黑尾气的组成不同。
其次,炭黑生产设备的不同也会对尾气组成产生影响,例如采用不同的燃烧设备或净化装置等。
此外,环境因素如温度、湿度等也会对炭黑尾气的组成产生一定影响。
综上所述,了解炭黑尾气的组成对于环境保护和健康安全具有重要意义。
只有深入研究炭黑尾气的来源和组成,才能采取相应的措施来减少其对环境和人体带来的危害。
文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的各个部分进行简要介绍,以便读者在阅读文章时可以更好地理解整篇内容的组织和安排。
下面是对文章1.2 文章结构部分的内容的一个可能的编写:1.2 文章结构本文将按照如下结构进行论述:第一部分为引言,主要包括概述、文章结构以及目的。
概述部分将介绍炭黑尾气的背景和重要性,并概括讨论炭黑尾气组成的目的。
文章结构部分将给出整篇文章的目录,并简要介绍每个部分的主要内容。
目的部分将明确本文研究炭黑尾气组成的目的和意义,引出后续的实证研究。
第二部分为正文,将详细探讨炭黑的定义与特性以及炭黑尾气的来源。
浅析炭黑尾气的余热回收与利用
浅析炭黑尾气的余热回收与利用作者:张佳来源:《科技创新导报》 2015年第3期张佳(开滦能源化工股份有限公司河北唐山 063018)摘?要:炭黑生产过程中产生大量的低热值废气,如果直接排放大气,将造成严重的环境污染和资源浪费。
炭黑尾气的回收利用,不仅实现了企业内部循环经济,节能降耗,降低生产成本,同时进一步消除了炭黑尾气中的有害气体、粉尘对环境的污染,是实现循环经济、可持续发展的有效途径。
该文就炭黑尾气的特性及组成进行分析,并对炭黑尾气余热回收利用进行简述,并测算了炭黑尾气余热发电可以带来的经济、环境效益。
关键词:炭黑尾气余热回收利用效益中图分类号:X7文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)01(c)-0106-02炭黑是橡胶工业重要的补强原材料,能改善胶料的耐磨性和拉伸强度,广泛应用于制造各种类型的轮胎和其他橡胶制品。
据统计,炭黑总消耗量的89.5%用于橡胶工业;其余10.5%的炭黑用于塑料、化纤、油墨和涂料等非橡胶工业。
我国炭黑工业的发展是随着汽车、轮胎工业的快速发展而不断壮大的。
炭黑生产过程中产生大量的低热值废气(炭黑尾气),其中含有毒有害气体、易爆气体以及炭黑粉尘,如果直接排放大气,将造成严重的环境污染和资源浪费。
因此对炭黑尾气的余热进行回收利用,不仅能达到节能降耗、保护环境的重要目的,同时还能节约生产成本、增强市场竞争力,是实现循环经济、可持续发展的有效途径。
1 炭黑工艺简介炭黑生产过程是将高芳烃含量的原料油与空气燃烧产生高温燃烧气流(约2100℃),裂解生成炭黑。
生成的炭黑悬浮在烟气中,经冷却、过滤、收集、造粒成为产品。
2 炭黑尾气的产生和组成特点炭黑尾气是炭黑生成反应过程中高芳烃不完全燃烧裂解的副产物,成分相对复杂。
炭黑尾气所含的热值约占原料油提供的热值的一半,炭黑尾气中除了含有CO、H2、CmHn等可燃气体,还有过程空气中不参加反应的N2和为冷却炭黑烟气而喷入的冷却水形成的水蒸气等成分。
一台炭黑尾气锅炉运行中存在问题分析及处理措施
5 ka N 5 el m 1 /
2 0 c 2 C l 2 0℃ 3
( ) 炉 出力 与额定 出力锅 炉额 定 蒸发 量 为 3 / , 际 蒸 发 量 在 2 5th 实 2~
工
・
运 行 与管理 ・
一 台炭黑 尾气 锅 炉运行 中存在 问题 分 析及处 理 措施
4 9
文 章 编 号 :0 487 ( 0 ) 1 3 10 —74 2 1 0 49 1
一
台炭 黑 尾气 锅 炉 运 行 中 存 在 问题 分析 及 处 理 措 施
许 秦 荣
( 四川 东方 锅炉 工业 锅 炉集 团有 限公 司 , 成都 6 0 3 ) 10 6
能达 到 2 / 7th左 右 , 随 着 时 间推 移 , 炉蒸 发 量 但 锅
逐渐 降低 。 () 3 尾气 管道及 燃烧 系统 阻力偏 大 现 场测试 数 据 表 明 , 当锅 炉 负荷 达 到 约 2 / 7 th 时 , 气总 管至燃烧 器 段 管 道 、 门 阻力 高 达 2 10 尾 阀 0
业
锅
炉
2 1 年第 1 ( 01 期 总第 1 5期 ) 2
2 h之 间波动 , 次停 炉 检 修 后 锅 炉 蒸 发 量最 高 7t / 每
际测试 及分析 讨论 , 们提 出如下 改造措 施 。 我
() 1 将连 接 燃 烧 器 尾 气 管 道 、 门规 格 由原 来 阀 D 4 0改 为 D 6 0 原 尾 气 管 道 支 管 D 6 0改 为 N0 N0, N0 D 9 0 另外对 原尾 气管 道支 管弯 头结 构 进行 调 整 , N0;
摘
作 者 简 介 : 秦 荣 许
炭黑尾气的利用及应用技术
在炭黑尾气的燃烧中,使用较多的是扩散式燃烧的燃烧器,这主要是针对炭黑尾气这种低
量)大于其火焰的传播速度造成的。 一般可以通过以下措施来防止脱火: a、保持合适的炭黑尾气压力 b、选择安全炭黑尾气的燃烧器 c、设置必要的稳焰装置 d、提高燃烧室的热负荷 e,炭黑尾气的成分相对稳定
f、合理地送风
⑦回火现象及其预防 回火现象就是火焰缩回火孔内部燃烧的现象。 产生回火的原因是:由于燃烧气体的流速(在燃烧焰面一般由下列原因造成: a、燃气的性质与燃烧器形式不符合 b、一次空气量过小 c,燃气通过火孔的速度太小 防止回火的措施一般有: a、保证混合气体以燃烧器出口处进入燃烧室处的速度场分布均匀。如果分布不均匀,局部 地区会造成逆向漩涡。也会发生回火 b、冷却燃烧器的火部。使燃气出口处的火焰传播速度降低
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橡胶工业自主创新论坛资料汇编
度范围时遇到明火就会发生爆炸。 (4)炭黑尾气中含有大量的水份t它是炭黑生产过程中因工艺冷却时带入的水和烃类物质 燃烧而产生的水。随着炭黑生产工艺工程中,冷却方式的改变,炭黑尾气中的水份将会大大的 降低。 (5)炭黑尾气中的各种成份的含量是很不稳定的,它会随着炭黑生产中使用的原料,炭黑 的品种,生产工艺及设备状况的变化而变化。 另外,炭黑尾气中还有少量的硫的化合物存在,这是因为炭黑生产的原料油中所带来的。 它的含量虽然很少,但却是十分有害的。它不仅有毒,同时对金属有强烈的腐蚀作用,特别是 在炭黑尾气这种含湿量很大的气体中,其腐蚀作用更为突出。它会腐蚀金属管道和设备,降低 它们的使用寿命,甚至会酿成事故。所以在对炭黑原料油的脱硫技术还不能广泛应用的情况下 尽可能地选用低硫的原料油。 由于炭黑生产中的尾气产量是很大的,其所含的总能量约合炭黑生产总能量的30%-40*左 右。生产每吨硬质炭黑就可以排出近104m3的炭黑尾气,充分利用好这些炭黑尾气不仅是节约能 源,降低生产成本的事情,也是消除污染,保护环境的好事。同时也是循环经济在炭黑生产企
炭黑尾气发电的若干问题
炭黑生产中余热综合利用的若干问题孙怀起田丽焕马捷林天津市化工设计院一、前言随着我国改革开放的步骤不断深入,国内工业企业也突飞猛进的发展。
近十年,随着我国国民经济和高速公路的迅速发展、作为汽车工业-- 我国的支柱产业之一的高速发展从而带动了轮胎工业的快速发展。
汽车轮胎产量以及橡胶消耗量迅速增加。
炭黑作为橡胶制品的补强剂--70%用于生产车用轮胎及轮胎制品、20% 用于生产其它橡胶制品如胶皮、皮带、机械及铸造物、胶鞋等,剩余的10%用于生产塑料、墨水、涂料、纸及其它领域。
炭黑的需求量也随之增加。
国内现有炭黑生产厂近百家,总生产能力约90 万吨。
炭黑工业是一种高能耗的化工产业,生产炭黑的原料主要是煤焦油和乙烯焦油,这些原料也都可以作为工业燃料,本身也是能源。
故此炭黑生产的节能降耗是很有潜力,很有效益的。
节能对炭黑工业是相当重要。
对于一条年产2 万吨硬质炭黑生产线,年消耗原料油(乙烯焦油)3.57 万吨,燃料油(煤焦油)0.52 万吨,平均原料油单耗1.785 吨/ 吨炭黑,平均燃料油单耗0.26 吨/ 吨炭黑。
二、炭黑生产中节能措施自一九八七年天津炭黑厂引进年产1.5 万吨新工艺炭黑生产线投产以来,通过消化、吸收,目前国内已有类似的几十条生产线相继投产。
这些新工艺炭黑生产线具有如下特点:1.采用新型三段式炭黑反应炉,燃料先完全燃烧,产生高温,高速气流,然后从喉管(缩口)处径向喷入原料油,燃料油和原料油均充分雾化,与高温烟气混合良好,燃烧和裂解分开,从而使生产的炭黑表面反应完全,保证了炭黑质量。
2 •充分利用过程余热,设置在线空气预热器,使空气予热温度达650C,再经反应炉夹套进一步加热后入炉。
原料油温度可达280E,从而强化反应条件,降低一次能源消耗,回收过程产生的二次能源,充分利用了反应烟气显热的45%。
3•炭黑反应生成的尾气为高温低热值(650千卡/Nm3的可燃气体(其中含Co、H2 各10%左右)。
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炭黑生产中余热综合利用的若干问题
孙怀起田丽焕马捷林
天津市化工设计院
一、前言
随着我国改革开放的步骤不断深入,国内工业企业也突飞猛进的发展。
近十年,随着我国国民经济和高速公路的迅速发展、作为汽车工业--我国的支柱产业之一的高速发展从而带动了轮胎工业的快速发展。
汽车轮胎产量以及橡胶消耗量迅速增加。
炭黑作为橡胶制品的补强剂--70%用于生产车用轮胎及轮胎制品、20%用于生产其它橡胶制品如胶皮、皮带、机械及铸造物、胶鞋等,剩余的10%用于生产塑料、墨水、涂料、纸及其它领域。
炭黑的需求量也随之增加。
国内现有炭黑生产厂近百家,总生产能力约90万吨。
炭黑工业是一种高能耗的化工产业,生产炭黑的原料主要是煤焦油和乙烯焦油,这些原料也都可以作为工业燃料,本身也是能源。
故此炭黑生产的节能降耗是很有潜力,很有效益的。
节能对炭黑工业是相当重要。
对于一条年产2万吨硬质炭黑生产线,年消耗原料油(乙烯焦油)3.57万吨,燃料油(煤焦油)0.52万吨,平均原料油单耗1.785吨/吨炭黑,平均燃料油单耗0.26吨/吨炭黑。
二、炭黑生产中节能措施
自一九八七年天津炭黑厂引进年产1.5万吨新工艺炭黑生产线投产以来,通过消化、吸收,目前国内已有类似的几十条生产线相继投产。
这些新工艺炭黑生产线具有如下特点:
1.采用新型三段式炭黑反应炉,燃料先完全燃烧,产生高温,高速气流,然后从喉管(缩口)处径向喷入原料油,燃料油和原料油均充分雾化,与高
温烟气混合良好,燃烧和裂解分开,从而使生产的炭黑表面反应完全,保
证了炭黑质量。
2.充分利用过程余热,设置在线空气预热器,使空气予热温度达650℃,再经反应炉夹套进一步加热后入炉。
原料油温度可达280℃,从而强化反应
条件,降低一次能源消耗,回收过程产生的二次能源,充分利用了反应烟
气显热的45%。
3.炭黑反应生成的尾气为高温低热值(650千卡/Nm3)的可燃气体(其中含Co、H2各10%左右)。
充分利用炭黑尾气的化学能是炭黑生产中余热综合
利用的主要课题。
双油路线炭黑生产流程简图如下;
炭黑工艺生产流程简图
按上述流程年产2万吨硬质炭黑生产线可产生尾气约为27000Nm3/h,炭黑尾气全部回收利用,其中20%部分作炭黑回转干燥机热源的燃料,80%部分尾气送至尾气锅炉作燃料,锅炉产生蒸汽或送往汽轮发电机组发电,其中间抽汽或背压排汽供炭黑生产装置原、燃料油的保温、伴热及其它生产用汽,或直接产生低压蒸汽送生产装置。
通过上述,炭黑生产中尾气利用技术有很大突破。
目前,利用尾气对空气予加热,空气温度已达650℃以上,利用尾气发电已普及到全行业的大中型企业,从而减少了污染,并大大提高能源的综合利用率。
三、炭黑生产中炭黑余热锅炉和余热发电简况:
1.炭黑余热锅炉
随着炭黑生产规模逐渐扩大,1.5万吨/年、2万吨/年、2.8万吨/年、4.0万吨/年炭黑生产线相继建成。
炭黑生产中能源利用水平在提高。
据资料介绍,国外目前单炉能力在1.5-3万吨/年,每吨炭黑油耗1.9-2.0吨。
国内新工艺炭黑生产线每吨产品平均全油耗为 2.07吨。
而老工艺炭黑生产的全油耗为
2.4吨/吨炭黑,即每吨产品可节约原(燃)料油0.3吨左右,按年产1.5万
吨炭黑计算,每年可节省原(燃)油约4500吨。
炭黑生产过程中,原料油和热空气在炭黑反应炉燃烧段混合燃烧,产生1900℃的高温燃烧气流。
原料油经泵送至在线的原料油预热器,予热到280℃后喷入反应炉喉管段,与高温燃烧气流混合,迅速汽化、裂解,生产炭黑。
在反应段后部的急冷段,直接把水喷入高温气流中,使其温度迅速降低,终止反应。
主袋滤器排出的炭黑尾气经尾气加压风机加压后,风压可达11000Pa。
一部分送给干燥机尾气燃烧炉燃烧作为干燥机热源,大部分送至尾气锅炉作为燃料。
炭气锅炉作为新工艺炭黑生产线的一个重要组成部分,作为炭黑生产节能的重要设备受到炭黑行业的重视。
国内炭黑企业炭黑尾气锅炉大致分二大类。
一类是杭州锅炉厂QC系列低燃烧热值的工艺尾气锅炉系列产品。
该型锅炉炉膛呈正方形,主燃烧设备采用多管式低热值尾气燃烧器,四角布置。
这种锅炉已广泛应用于炭黑生产线。
QC型炭黑尾气锅炉使用情况如下:
QC型低热值炭黑尾气锅炉用户简表
在该型锅炉基础上,杭州锅炉厂于2002年9月又推出改进系锅炉,即SHS型低热值尾气锅炉,此型锅炉系为了充分利用余热能源,设计和制造的炭黑工艺尾气、高炉煤气、焦炉煤气等低燃烧热值尾气的产品。
SHS20-2.45/400-Q型锅炉已用于江西黑猫炭黑股份有限公司韩城炭黑厂。
SHS 型锅炉和QC型锅炉最大的区别是SHS型锅炉燃烧器,单台锅炉配置四只,两侧墙布置。
QC型锅炉燃烧器是四角布置,这两种锅炉均采用室内布置。
另一大类尾气锅炉是通道式尾气锅炉。
锅和炉分成二部分。
前部配有前置燃烧炉,后部配由锅筒、对流管束和过热器管束组成的通道式尾气锅炉。
低热值的尾气在前置燃烧炉中充分燃烧混合,形成900-1000℃的高温烟气流,在随后的锅部分与管束中的水强烈进行热交换生成蒸汽。
这类锅炉亦获得广泛应用。
如天津海豚炭黑有限公司炭黑生产线中即有低压10吨/时和15吨/时炭黑尾气锅炉,还有中压15吨/时尾气锅炉。
其具体型号见下表:
天津海豚炭黑有限公司余热锅炉
由上表可见,在天津海豚炭黑有限公司的炭黑生产线中除最早配置的QC12-10-2.45/400尾气锅炉为锅、炉综合一体外,其余四台锅炉均为锅、炉分离,前部为前置燃烧炉,后部为锅筒、过热器、对流管束组合的强换热的锅部分。
经过十几年的运行经验这种锅炉日臻成熟。
上海金山炭黑厂余热锅炉也采用此种炉型。
(此炉由无锡锅炉厂制造)。
杭州锅炉厂制造的Q37.1/990-15-3.82/450型炭黑余热锅炉在首次运行时,即发现过热器出现超温变形现象,在余热锅炉过热器受热面的布置及其面积的选择上,存在一起问题,经天津炭黑厂和天津市化工设计院对该炉进行改造,切割将近1/4过热器受热面,及采用强制循环冷却系统保护过热器,成功地解决了过热器超温问题,并使锅炉各项参数达到额定值。
最后该厂3000KW自备电站成功地以炭黑尾气为燃料,顺利投产发电。
2.炭黑余热发电
为了提高炭黑生产的综合热能利用率,自七十年初期,在炭黑企业中先后安装了炭黑余热锅炉,燃烧炭黑尾气产生低压蒸汽。
国外,六十年代初,开始炭黑尾气燃烧利用。
七十年代后期普遍开始了尾气锅炉产汽供热或驱动背压式汽轮机作为动力的尾气利用工作。
国内,1978年邵阳炭黑厂长一台1500KW炭黑尾气发电机组试车成功。
随之炭黑尾气发电愈来愈得到普及和推广。
炭黑尾气发电机组运行简表
四、小结
1.炭黑工业随着汽车工业的迅猛发展,有了长足的增长。
我国目前炭黑生产能力约93.6万吨,仅次于美国,成为第二大炭黑生产国,炭黑生产是能源消耗大户,节能是生产中重要要素。
2.随着炭黑生产规模的扩大,单条生产线能力的提高,对炭黑尾气锅炉的品种和蒸发量也提出了新的要求,不仅满足于10吨/时,20吨/时至30吨/时这几种品种,而且对大容量、高参数的尾气锅炉需求也在增加。
研制新的炭黑尾气锅炉也迫在眉睫。
3.隧道式尾气锅炉在炭黑生产中也获得了广泛的应用。
但对这种炉型,过热器布置位置和面积上应给予足够的研究,天津炭黑厂对Q37.1/990-15-3.82/450尾气锅炉的改造是成功的经验。
值得锅炉厂设计时借鉴和参考。