本實(shí)用新型涉及炭黑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種炭黑干燥裝置。

背景技術(shù)：

制備炭黑的工藝很多，如爐法、噴霧法、燈煙法、槽法、熱裂法、乙炔法和等離子體法，所用的原料主要有乙烯焦油、煤焦油、催化裂化渣油等。當(dāng)前，我國(guó)炭黑生產(chǎn)的現(xiàn)狀是原料短缺、產(chǎn)品穩(wěn)定性差、生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平落后、企業(yè)規(guī)模小、生產(chǎn)能力低等。近年來(lái)，中國(guó)炭黑工業(yè)進(jìn)行了以裝置大型化、技術(shù)集約化為特征的技術(shù)改造，以減少燃料油的用量。

石化行業(yè)重油(渣油)制氣是以重油(或渣油)、氧氣、蒸汽為原料在高溫下產(chǎn)生一氧化碳和氫氣，伴有一定的炭黑廢渣生成。為避免產(chǎn)生環(huán)境污染，石化行業(yè)對(duì)重油(渣油)制氣過(guò)程產(chǎn)生的炭黑廢渣普遍采取水洗、過(guò)濾的辦法將其從系統(tǒng)中分離出來(lái)，將炭黑廢渣經(jīng)過(guò)烘干后可成為高性能導(dǎo)電炭黑產(chǎn)品，從而變廢為寶，大大節(jié)約生產(chǎn)炭黑時(shí)燃料油的用量。

目前濕炭黑的烘干設(shè)備普遍采用滾筒和槳葉烘干機(jī)，利用尾氣燃燒或飽和蒸汽間接加熱進(jìn)行干燥，但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在對(duì)高水份炭黑烘干的過(guò)程中，得到的炭黑成品易結(jié)塊、水份不均勻、炭黑結(jié)構(gòu)被破壞，嚴(yán)重影響炭黑質(zhì)量。因此，如何提高炭黑產(chǎn)品質(zhì)量是干燥過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一種干燥效率高、炭黑產(chǎn)品質(zhì)量好的炭黑干燥裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種炭黑干燥裝置，包括減溫減壓裝置、槳葉烘干機(jī)、空氣換熱器、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)換熱器，所述槳葉烘干機(jī)的進(jìn)料端上設(shè)有撥料件和螺旋進(jìn)料器，所述撥料件上設(shè)有排氣口，所述排氣口對(duì)應(yīng)螺旋進(jìn)料器的下料口設(shè)置，所述排氣口的排氣方向與螺旋進(jìn)料器的下料方向成角度設(shè)置，所述角度為60°～90°，所述槳葉烘干機(jī)上設(shè)有尾氣出口，所述減溫減壓裝置分別與槳葉烘干機(jī)、空氣換熱器和熱風(fēng)換熱器相連，所述尾氣出口、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器和引風(fēng)機(jī)依次連接，所述熱風(fēng)換熱器的出口與布袋除塵器的進(jìn)口相連。

本實(shí)用新型的有益效果在于：濕炭黑通過(guò)螺旋進(jìn)料器被輸送至槳葉烘干機(jī)，在受到槳葉烘干機(jī)頭部的擠壓前即被撥料件的排氣口上排出的過(guò)熱蒸汽吹散閃蒸而失去一部分水分，使炭黑松散，提高了炭黑的流動(dòng)性，同時(shí)減少了濕炭黑在烘干機(jī)頭部的停留時(shí)間，避免炭黑結(jié)塊、擠壓而破壞炭黑結(jié)構(gòu)，提高炭黑的干燥效率也提高了炭黑產(chǎn)品質(zhì)量；閃蒸干燥后的炭黑受到槳葉烘干機(jī)的干燥，蒸發(fā)出的水分經(jīng)空氣換熱器加熱后隨熱空氣被帶出尾氣出口，進(jìn)入后期尾氣處理階段，減少對(duì)環(huán)境的污染；尾氣在進(jìn)入布袋除塵器之前，通過(guò)熱風(fēng)換熱器對(duì)外部的冷空氣進(jìn)行加熱，補(bǔ)充一部分熱空氣，將尾氣溫度控制在露點(diǎn)之上，避免了布袋除塵器糊袋，便于旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器中炭黑的收集。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例炭黑干燥裝置結(jié)構(gòu)圖的俯視圖(圖中箭頭表示對(duì)應(yīng)的氣體、冷凝水或炭黑的流向)。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例炭黑干燥裝置的槳葉烘干機(jī)的主視圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1-減溫減壓裝置；2-槳葉烘干機(jī)；3-旋風(fēng)除塵器；4-布袋除塵器；5-引風(fēng)機(jī)；6-熱風(fēng)換熱器；7-撥料件；8-螺旋進(jìn)料器；9-空氣換熱器；10-尾氣出口；11-溢料口；12-冷凝水槽；13-下料口；14-星型卸料閥；15-第一閥門(mén)；16-第二閥門(mén)；17-第三閥門(mén)；18-第四閥門(mén)；21-殼體；22-槳葉；71-鋼管；72-排氣口。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。

本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：炭黑未被干燥前即被撥料件的排氣口上排出的過(guò)熱蒸汽吹散閃蒸，提高了炭黑的流動(dòng)性；通過(guò)熱風(fēng)換熱器對(duì)尾氣補(bǔ)充一部分熱空氣，避免了布袋除塵器糊袋。

請(qǐng)參閱圖1-2，本實(shí)施例的炭黑干燥裝置，包括減溫減壓裝置1、槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9、旋風(fēng)除塵器3、布袋除塵器4、引風(fēng)機(jī)5和熱風(fēng)換熱器6，所述槳葉烘干機(jī)2的進(jìn)料端上設(shè)有撥料件7和螺旋進(jìn)料器8，所述撥料件7上設(shè)有排氣口72，所述排氣口72對(duì)應(yīng)螺旋進(jìn)料器8的下料口13設(shè)置，所述排氣口72的排氣方向與螺旋進(jìn)料器8的下料方向成角度設(shè)置，所述角度為60°～90°，所述槳葉烘干機(jī)2上設(shè)有尾氣出口10，所述減溫減壓裝置1分別與槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9和熱風(fēng)換熱器相連，所述尾氣出口10、旋風(fēng)除塵器3、布袋除塵器4和引風(fēng)機(jī)5依次連接，所述熱風(fēng)換熱器6的出口與布袋除塵器3的進(jìn)口相連。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程為：向減溫減壓裝置1內(nèi)通入過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽在減溫減壓裝置1的減溫減壓作用后變?yōu)闊峤粨Q效率高的0.7Mpa、165℃的飽和蒸汽。飽和蒸汽分為三路通過(guò)管道分別與槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9和熱風(fēng)換熱器6相連；進(jìn)入槳葉烘干機(jī)2內(nèi)的飽和蒸汽用于間接加熱濕炭黑；進(jìn)入空氣換熱器9內(nèi)的飽和蒸汽用于加熱進(jìn)入槳葉烘干機(jī)2內(nèi)的空氣；進(jìn)入熱風(fēng)換熱器6內(nèi)的飽和蒸汽用于加熱外部進(jìn)入熱風(fēng)換熱器6內(nèi)的空氣，熱空氣用于對(duì)布袋除塵器4補(bǔ)充空氣，避免了布袋除塵器4糊袋；撥料件7通過(guò)管道通入過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽通過(guò)撥料件7上的排氣口72排出，用于對(duì)螺旋進(jìn)料器8輸送至槳葉烘干機(jī)2內(nèi)的炭黑進(jìn)行噴蒸，使得炭黑被過(guò)熱蒸汽吹散而變得蓬松。

濕炭黑從螺旋進(jìn)料器8輸送至槳葉烘干機(jī)2的過(guò)程中，首先會(huì)被過(guò)撥料件7上排氣口72排出的過(guò)熱蒸汽吹散，濕炭黑在與過(guò)熱蒸汽直接接觸的過(guò)程中，失去一部分水分，從而使得濕炭黑變得更為蓬松，流動(dòng)性更強(qiáng)，避免了槳葉烘干機(jī)2頭部對(duì)濕炭黑的擠壓；經(jīng)過(guò)撥料件7后初步干燥的濕炭黑隨著槳葉烘干機(jī)2繼續(xù)向前，并受到槳葉烘干機(jī)2內(nèi)飽和蒸汽的間接加熱，濕炭黑蒸發(fā)出的水分經(jīng)空氣換熱器9加熱后，隨熱空氣通過(guò)槳葉烘干機(jī)2的尾氣出口10帶出槳葉烘干機(jī)2；濕炭黑在槳葉烘干機(jī)2內(nèi)停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，達(dá)到預(yù)先設(shè)定的水分含量后通過(guò)槳葉烘干機(jī)2的溢料口11流出槳葉烘干機(jī)2，進(jìn)入包裝區(qū)域。

濕炭黑在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的所有氣體，包括濕炭黑蒸發(fā)出的少量水蒸汽、過(guò)熱蒸汽產(chǎn)生的蒸汽、熱空氣及夾帶的部分炭黑等統(tǒng)稱(chēng)為尾氣。尾氣在引風(fēng)機(jī)5的作用下通過(guò)管道進(jìn)入旋風(fēng)除塵器3，除掉一部分炭黑；從旋風(fēng)除塵器3出來(lái)的尾氣溫度會(huì)降低一部分，為避免布袋除塵器4糊袋，在進(jìn)入布袋除塵器4之前，通過(guò)熱風(fēng)換熱器6加熱外部的冷空氣來(lái)補(bǔ)充一部分熱風(fēng)至尾氣中，保證尾氣的溫度在115-125℃。尾氣進(jìn)入布袋除塵器4之后進(jìn)一步除去其中的炭黑，達(dá)到粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)后，通過(guò)20m高煙囪排放。

從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于：濕炭黑通過(guò)螺旋進(jìn)料器被輸送至槳葉烘干機(jī)的過(guò)程中，在受到槳葉烘干機(jī)頭部的擠壓前即被撥料件的排氣口上排出的過(guò)熱蒸汽吹散，并在與過(guò)熱蒸汽直接接觸的過(guò)程中，失去一部分水分，使炭黑松散，變得更為蓬松，流動(dòng)性更強(qiáng)，同時(shí)減少了濕炭黑在烘干機(jī)頭部的停留時(shí)間，避免炭黑結(jié)塊、擠壓而破壞炭黑結(jié)構(gòu)，提高炭黑的干燥效率，也提高了炭黑產(chǎn)品質(zhì)量；初步干燥后的炭黑受到槳葉烘干機(jī)的間接干燥，蒸發(fā)出的水分經(jīng)空氣換熱器加熱后隨熱空氣被帶出尾氣出口，進(jìn)入后期尾氣處理階段，減少對(duì)環(huán)境的污染；尾氣在引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器后，收集到一部分質(zhì)量?jī)?yōu)良的炭黑；尾氣在進(jìn)入布袋除塵器之前，通過(guò)熱風(fēng)換熱器對(duì)外部的冷空氣進(jìn)行加熱，補(bǔ)充一部分熱空氣至布袋除塵器上，將尾氣溫度控制在露點(diǎn)之上，避免了布袋除塵器糊袋，便于旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器中炭黑的收集。

進(jìn)一步的，所述撥料件7為一鋼管71，所述鋼管71的一端與外部的管道相連，所述鋼管71的另一端為封閉管口，所述排氣口72沿平行于鋼管71的軸線(xiàn)方向設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述撥料件7設(shè)置在螺旋進(jìn)料器8的下方，所述撥料件7垂直于螺旋進(jìn)料器8設(shè)置，所述撥料件7與螺旋進(jìn)料器8間的距離為8-10cm。

進(jìn)一步的，所述排氣口72的長(zhǎng)度與螺旋進(jìn)料器8的下料口13平行于鋼管71軸線(xiàn)的長(zhǎng)度相等或排氣口72的長(zhǎng)度大于螺旋進(jìn)料器8的下料口13平行于鋼管71軸線(xiàn)的長(zhǎng)度。

由上述描述可知，排氣口沿平行與鋼管的軸線(xiàn)方向設(shè)置，且排氣口的長(zhǎng)度大于等于螺旋進(jìn)料器的下料口平行于鋼管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度，同時(shí)撥料件與螺旋進(jìn)料器的下料口垂直設(shè)置，使得排氣口排出的過(guò)熱蒸汽與從下料口排出的濕炭黑垂直，保證濕炭黑與過(guò)熱蒸汽的充分接觸，濕炭黑與過(guò)熱蒸汽的接觸面積最大，干燥效率高。

進(jìn)一步的，所述與撥料件7上設(shè)有第一閥門(mén)15。

由上述描述可知，通過(guò)第一閥門(mén)控制進(jìn)入撥料件內(nèi)過(guò)熱蒸汽的量，從而控制排氣口排出的過(guò)熱蒸汽的溫度，使溫度控制在不會(huì)破壞炭黑結(jié)構(gòu)的溫度。

進(jìn)一步的，所述槳葉烘干機(jī)2包括槳葉22和殼體21，所述槳葉22和殼體21上分別設(shè)有夾套，所述減溫減壓裝置1通過(guò)管道與槳葉22和殼體21相連。

由上述描述可知，向槳葉和殼體上的夾套內(nèi)通入經(jīng)減溫減壓裝置進(jìn)行減溫減壓作用后的飽和蒸汽，對(duì)進(jìn)入槳葉烘干機(jī)內(nèi)的炭黑進(jìn)行間接干燥，飽和蒸汽與炭黑的熱交換效率最大，提高炭黑干燥效率。

進(jìn)一步的，還包括冷凝水槽12，所述冷凝水槽12與減溫減壓裝置1的減溫水進(jìn)口相連，所述冷凝水槽12與槳葉烘干機(jī)2、熱風(fēng)換熱器6和空氣換熱器9的冷凝水管道相連接。

由上述描述可知，槳葉烘干機(jī)、熱風(fēng)換熱器和空氣換熱器經(jīng)過(guò)換熱后產(chǎn)生的冷凝水分別通過(guò)相連的冷凝水管道全部回流至冷凝水槽內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)的冷凝水均回用到減溫減壓裝置，作為減溫減壓裝置的補(bǔ)水，循環(huán)利用水資源，做到能源充分利用。

進(jìn)一步的，所述減溫減壓裝置1通過(guò)管道分別與槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9和熱風(fēng)換熱器6相連，所述減溫減壓裝置1與槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9和熱風(fēng)換熱器6間的管道上分別設(shè)有第二閥門(mén)16、第三閥門(mén)17和第四閥門(mén)18。

由上述描述可知，通過(guò)第二閥門(mén)、第三閥門(mén)和第四閥門(mén)可實(shí)現(xiàn)分別對(duì)槳葉烘干機(jī)、空氣換熱器和熱風(fēng)換熱器中通入的飽和蒸汽的量進(jìn)行控制，從而控制槳葉烘干機(jī)、空氣換熱器和熱風(fēng)換熱器中的溫度。

進(jìn)一步的，所述旋風(fēng)除塵器3和布袋除塵器4的下部分別設(shè)有星型卸料閥14。

由上述描述可知，星型卸料閥是一種性能穩(wěn)定、簡(jiǎn)便快捷的輸送設(shè)備，通過(guò)星型卸料閥實(shí)現(xiàn)對(duì)旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器中收集的炭黑進(jìn)行卸料，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

請(qǐng)參照?qǐng)D1-2，本實(shí)用新型的實(shí)施例一為：

一種炭黑干燥裝置，包括減溫減壓裝置1、槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9、旋風(fēng)除塵器3、布袋除塵器4、引風(fēng)機(jī)5和熱風(fēng)換熱器6，所述槳葉烘干機(jī)2的進(jìn)料端上設(shè)有撥料件7和螺旋進(jìn)料器8，所述撥料件7上設(shè)有排氣口72，所述排氣口72對(duì)應(yīng)螺旋進(jìn)料器8的下料口13設(shè)置，所述排氣口72的排氣方向與螺旋進(jìn)料器8的下料方向成角度設(shè)置，所述角度為60°～90°，所述撥料件7為一鋼管71，所述鋼管71的一端與外部的管道相連，所述鋼管71的另一端為封閉管口，所述鋼管71穿過(guò)螺旋進(jìn)料器8的下料口13，所述鋼管71的長(zhǎng)度為420mm、直徑為32mm，所述螺旋進(jìn)料器8的下料口13為上下開(kāi)口的長(zhǎng)方體，開(kāi)口的尺寸為400×300mm，所述排氣口72沿平行于鋼管71的軸線(xiàn)方向設(shè)置，所述撥料件7設(shè)置在螺旋進(jìn)料器8的下方，所述撥料件7垂直于螺旋進(jìn)料器8設(shè)置，所述撥料件7與螺旋進(jìn)料器8間的距離為10cm，所述排氣口72的長(zhǎng)度與螺旋進(jìn)料器8的下料口13平行于鋼管71軸線(xiàn)的長(zhǎng)度相等，即為400mm或300mm，所述槳葉烘干機(jī)2上設(shè)有尾氣出口10，所述減溫減壓裝置1分別與槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9和熱風(fēng)換熱器相連，所述尾氣出口10、旋風(fēng)除塵器3、布袋除塵器4和引風(fēng)機(jī)5依次連接，所述熱風(fēng)換熱器6的出口與布袋除塵器3的進(jìn)口相連。

請(qǐng)參照?qǐng)D1-2所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例二為：

本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上對(duì)撥料件7和槳葉烘干機(jī)2等做進(jìn)一步的改進(jìn)，所述撥料件7上設(shè)有第一閥門(mén)15，所述第一閥門(mén)15用于控制排氣口12排出的過(guò)熱蒸汽的量，所述排氣口72的長(zhǎng)度大于螺旋進(jìn)料器8的下料口13平行于鋼管71軸線(xiàn)的長(zhǎng)度20mm，所述槳葉烘干機(jī)2包括槳葉22和殼體21，所述槳葉22和殼體21上分別設(shè)有夾套，所述減溫減壓裝置1通過(guò)管道與槳葉22和殼體21相連，所述減溫減壓裝置1與槳葉烘干機(jī)2、空氣換熱器9和熱風(fēng)換熱器6間的管道上分別設(shè)有第二閥門(mén)16、第三閥門(mén)17和第四閥門(mén)18，還包括冷凝水槽12，所述冷凝水槽12與減溫減壓裝置1的減溫水進(jìn)口相連，所述冷凝水槽12與槳葉烘干機(jī)2、熱風(fēng)換熱器6和空氣換熱器9的冷凝水管道相連接。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的炭黑干燥裝置，濕炭黑通過(guò)螺旋進(jìn)料器被輸送至槳葉烘干機(jī)，在受到槳葉的擠壓前即被撥料件的排氣口上排出的過(guò)熱蒸汽吹散閃蒸而失去一部分水分，使炭黑松散，提高了炭黑的流動(dòng)性，同時(shí)減少了濕炭黑在烘干機(jī)頭部的停留時(shí)間，避免炭黑結(jié)塊、擠壓而破壞炭黑結(jié)構(gòu)，提高炭黑的干燥效率也提高了炭黑產(chǎn)品質(zhì)量；撥料件以鋼管形式存在，排氣口設(shè)計(jì)成沿平行與鋼管的軸線(xiàn)方向設(shè)置，且排氣口的長(zhǎng)度大于等于螺旋進(jìn)料器的下料口平行于鋼管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度，同時(shí)撥料件與螺旋進(jìn)料器的下料口垂直設(shè)置，使得排氣口排出的過(guò)熱蒸汽與從下料口排出的濕炭黑垂直，保證濕炭黑與過(guò)熱蒸汽的充分接觸，濕炭黑與過(guò)熱蒸汽的接觸面積最大，濕炭黑的閃蒸干燥效率高，且此狀態(tài)下吹散程度最大；撥料件、槳葉烘干機(jī)、空氣換熱器和熱風(fēng)換熱器中的蒸汽的進(jìn)量的控制通過(guò)相應(yīng)管道上設(shè)置的閥門(mén)進(jìn)行控制，使溫度控制在不會(huì)破壞炭黑結(jié)構(gòu)的溫度；閃蒸干燥后的炭黑經(jīng)過(guò)槳葉和殼體上的夾套內(nèi)通入的飽和蒸汽的間接干燥，干燥效果好；槳葉烘干機(jī)干燥后蒸發(fā)出的水分經(jīng)空氣換熱器加熱后而產(chǎn)生的熱空氣被帶出尾氣出口，進(jìn)入后期尾氣處理階段，減少對(duì)環(huán)境的污染；尾氣在進(jìn)入布袋除塵器之前，通過(guò)熱風(fēng)換熱器對(duì)外部的冷空氣進(jìn)行加熱，補(bǔ)充一部分熱空氣，將尾氣溫度控制在露點(diǎn)之上，避免了布袋除塵器糊袋；通過(guò)星型卸料閥實(shí)現(xiàn)對(duì)旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器中收集的炭黑進(jìn)行卸料，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，便于旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器中炭黑的收集；槳葉烘干機(jī)、熱風(fēng)換熱器和空氣換熱器經(jīng)過(guò)換熱后產(chǎn)生的冷凝水分別通過(guò)相連的冷凝水管道全部回流至冷凝水槽內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)的冷凝水均回用到減溫減壓裝置，作為減溫減壓裝置的補(bǔ)水，循環(huán)利用水資源，做到能源充分利用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。