[发明专利]一种使用燃煤循环流化床热风炉的白炭黑干燥系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥系统，特别是一种以煤为燃料，采用流化床热风炉的白炭黑干燥系统。

背景技术

传统的白炭黑干燥工艺基本上分为两种，一种是以洁净燃料如油、气等为燃料在燃烧炉中燃烧，燃烧后的热空气直接进入干燥器，或者直接利用电加热方式，加热白炭黑浆料生成所需产品。此工艺存在燃料成本较高的缺点，石油紧张为全球性能源危机，不利于节能环保。

另一种工艺是以煤为燃料，在燃烧炉中燃烧，通过换热器进行热量交换生成洁净热风，洁净热风进入干燥器加热白炭黑浆料生成所需产品。一次风通过除尘器除尘后外排。此工艺燃料成本较低，但为了保证换热器的正常使用，燃烧炉需很大的空气过剩系数，才能保证换热器对烟气量和烟气温度的要求。由于过高的空气过剩系数，导致燃烧炉热效率不高。炉内没有换热面，炉内温度高，导致炉墙和换热器寿命短。如采用流化床燃烧炉，则燃烧炉的操作性也不好，炉温不易控制。炉内不能布置除尘器，无法实现返灰循环流化燃烧，使飞灰含碳量高，燃料的燃烬率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，而提供一种以煤为燃料，燃料成本低、来源广泛、热效率高、能耗低、白炭黑干燥效果好、热风炉和换热器使用寿命长的白炭黑干燥系统。

本发明采用的技术方案是：这种使用燃煤循环流化床热风炉的白炭黑干燥系统，包括一个布置炉内换热面控制燃烧温度同时联产蒸汽的循环流化床热风炉系统；一个可以调节热风换热器烟气流量和余热回收利用的烟气回流系统；一个洁净空气与热风换热器换热并回收利用干燥器尾气热量的白炭黑浆料干燥系统。

上述技术方案中，循环流化床热风炉系统，包括循环流化床热风炉、U???型返灰器、风箱、炉底鼓风机、冷渣机、落灰管、布风器、进煤仓、回流风管、汽包，循环流化床热风炉的炉膛布置水换热面，炉膛出口安装炉内除尘器，热风炉后段布置热风换热器，炉内除尘器底端连接U???型返灰器，U???型返灰器连通炉膛，炉底鼓风机通过风箱、布风器向炉膛内鼓风，炉底具有落灰管及冷渣机，热风炉一侧安装进煤仓，上部安装回流风管，热风炉顶部安装汽包。

上述技术方案中，烟气回流系统包括回流风机、烟气引风机、除尘器、飞灰仓，热风换热器的烟气出口连接除尘器输入端，除尘器底端连接飞灰仓，除尘器除尘后的烟气分别通过烟气引风机外排和通过回流风机返回炉膛。

上述技术方案中，白炭黑浆料干燥系统包括换热鼓风机、干燥机、捕集器、产品仓、空气换热器、喷干引风机，换热鼓风机两端分别连接连通空气换热器和热风换热器，热风换热器另一端连接连通干燥机，干燥机对白炭黑浆料进行加热干燥，干燥机输出连接捕集器，捕集器下端安装产品仓，捕集器尾气输出通过空气换热器、喷干引风机后排入大气。

本发明系统中，所述鼓风机、回流风机、引风机、换热器、干燥器、除尘器、飞灰仓、产品仓等，可根据所需干燥产能大小，从市场上购买到相应的定型产品，如采用无锡昂益达干燥设备厂的GLZ型干燥机、上海达力干燥工程有限公司公司的RH型换热器、上海嘉瑞通风设备有限公司的风机等。

本发明的突出特点和显著效果：

1、由于炉膛布有受热面，可以控制尾部过剩的空气系数不超过1.8(空气过剩系数过高，则热效率降低)。布有高温分离器，飞灰含碳量在8％以内，总体热效率83％以上，还可以保护炉墙。如果炉膛不布置受热面，尾部分过剩的空气系数不超过2.5以上，无法增设分离器，飞灰含碳量在20％以上，热效率不超过72％。

2、因为增设了分离器，实现循环燃烧，减少了烟气中的飞灰浓度，减少了飞灰的颗粒直径，减少了对换热器的磨损，延长了换热器的寿命，减少了维修费用。

3、由于本发明系统采用了余热回收利用的烟气回流系统和喷干尾气热量回收系统，因此系统高效节能，热能回收利用率高，能耗低，热效率高。又由于本发明的循环流化床热风炉系统在炉内布置除尘器，不仅保护了热风换热器，而且炉内除尘器分离下来的飞灰经U???型返灰器再次送入炉膛燃烧，极大地降低了飞灰烟气的含碳量，有利于节能降耗和烟气的环保处理，本发明多个系统自动调节反馈，使本发明整机性能进一步提高。

4、本发明循环流化床热风炉吸取了热风炉和蒸汽锅炉两者的优点，摒弃了两者的缺点，如：一般热风炉有换热器，但无水冷壁保护，而现有的蒸汽锅炉有水冷壁保护，但无热风换热器，本发明结构和性能优于这两者，而且功能齐全。

附图说明：

图1为本发明系统结构原理图

附图标注说明：

1——炉内除尘器     2——U型返灰器    3——风箱