色素碳黑空氣預熱器在炭黑生產中的而應用

 

 

 色素碳黑空氣預熱器在炭黑生產中的而應用

 

 

     對于炭黑生產過程中的熱量利用來加熱炭黑反應爐過程空氣的技術，早在20時間五六十年代人民就注意到了，但由于材料和制造工藝的限制，回收利用的水平較低，只能使用管式空氣預熱器，是過程空氣加熱到300攝氏度左右。由于原料油價格的上升和材料及制造水平的提高，使人們對使用更高溫度的空氣預熱器成為可能。有人曾對使用各種溫度的空氣預熱器在原料油價為1000元每噸和1500元每噸的情況下做出以下的評價：

 

各種溫度的空氣預熱器評價

 

預熱溫度/℃ 設備價格/萬元 設備壽命/年 年節能收入/(萬元/年) 設備折舊/（萬元/年） 利潤/(萬元/年) 利潤率/% 設備回收期/年

400 200 10 92.8 139.2 20 72.8 119.2 364 595 0.27 0.17

650 360 10 154.4 231.6 36 118.4 195.6 329 543 0.3 0.18

800 468 8 195.2 292.8 58.5 136.7 234.3 234 400 0.43 0.25

900 585 5 226.4 339.6 117 109.4 222.5 94 290 1.06 0.34

    從表格可以看出，在這兩種油價和上述的設備價格情況下，采用800℃的空氣預熱器是最經濟的。當然，隨著能源資源的短缺、油價的上漲 已經設備制造水平的提高和設備價格的下降，選用溫度更高一些的空氣預熱器也許是更經濟的。

 

   在炭黑生產中，理論燃燒溫度是由燃燒化學熱量和空氣帶入系統中的物理熱量所確定的�？諝忸A熱器和理論燃燒溫度的關系如下：

 

   空氣預熱器與理論燃燒溫度的關系 

 

 

 

項目 溫度變化/℃

空氣預熱溫度 200 400 600 800 1000

理論燃燒溫度 1500 1685 1875 2055 2239

  

 

 

 

    從表中可以明顯的看出，理論燃燒溫度與空氣預熱溫度成正比的關系。在燃料油和助燃空氣量不足的條件下，空氣預熱溫度每提高100℃，理論燃燒溫度就可以提高約90℃。所以提高空氣預熱器溫度，可以節約大量的燃料。

 

   如果選用發熱值為41868kJ/kg的重油作為燃料，空氣過剩系數為a=1.1時，其空氣預熱溫度與燃料節約率的關系如下表：

 

 

 

序號 空氣預熱溫度/℃ 燃料節約率/%

1 100~200 7

2 200~300 6.5

3 300~400 6

4 400~500 5

5 500~600 4

15 100~600 28.5

 

 

    由表可以看出，當空氣預熱溫度由100℃升高到600℃時，總的燃料節約率為28.5%。但是在各個空氣預熱溫度段的燃料節約率是不相同的。當空氣預熱溫度從100℃上升到200℃時，其燃料節約率為7%，而由500℃升高到600℃時，其燃料節約率為4%。所以說較低預熱空氣的炭黑生產裝置如能提高預熱空氣的溫度，那么，他們節約燃料的潛力就越大。

 

    同樣，提高空氣預熱溫度也可以提高炭黑的收率。