清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置的制作方法

1.本实用新型涉及炭黑生产辅助装置，具体涉及清理高温空气预热器炭黑烟气管道内挂壁物质的装置。


背景技术：

2.在日常的炭黑生产过程中，裂解反应后的炭黑烟气经过一次急冷后含有大量的水汽混合在一起，高温的炭黑烟气在经过高温预热器内部(管程)炭黑烟气管道与进入高温预热器(壳程)的工艺空气进行热交换，进行热交换时会产生水汽黏贴在炭黑烟气管道内壁上，烟气中的炭黑微粒因水汽而黏在管道内壁上(挂壁现象)。这样导致高温空气预热器热交换效果下降，使得工艺空气预热温度偏低，反应炉燃烧区温度达不到工艺设计要求，偏低的燃烧温度将影响炭黑生成反应过程中原料油的裂解反应，导致反应不彻底而消耗较多的原料，并容易产生杂质。炭黑烟气管道壁黏贴的炭黑挂壁堆积严重后将导致反应区压力过高，不仅将影响反应物料的加入，影响装置产能的发挥，而且，反应区压力过高还将影响原料油雾化，导致有部分原料反应不良而发生结焦现象，从而产生杂质影响炭黑品质。
3.现有解决高温空气预热器炭黑烟气挂壁的方法是燃烧热烟气吹扫，就是在停止投入原料条件下，由燃烧炉中空气与燃料燃烧产生还含有一定过剩氧气的高温烟气吹扫炭黑烟气管道，在利用部分过剩氧气燃烧挂壁炭黑的同时利用高速流动的高温烟气吹扫掉黏贴在炭黑烟气管道的炭黑结块。此方法吹扫时间长，清理结块效果不理想，且消耗大量燃料能源和电能，大大增加生产成本，也增加了员工高温区拔插原料枪操作，高温操作劳动强度大、危险性高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置，该装置能够解决炭黑高温烟气在经过炭黑烟气管道与外界空气进行热交换时由于水汽凝结而导致炭黑在烟气管内挂壁结块问题，并且能够在不影响正常生产过程就能高效清理炭黑烟气管道炭黑挂壁现象。
5.本实用新型提供的一种清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置，包括支撑架、行吊、储料仓、储压仓、进料管、出料管、压缩风进口管和压缩风出口管，所述行吊安装在所述支撑架顶部，所述储料仓、储压仓依次设置于所述行吊下方；所述储料仓底部通过所述进料管与所述储压仓连接，所述储压仓底部连接所述出料管；所述压缩风进口管、压缩风出口管分别与所述储压仓连接；进料管、出料管、压缩风进口管和压缩风出口管上分别设有阀门。在使用时，所述出料管通过管道连接炭黑高温空气预热器，所述压缩风进口管连接空气压缩机；通过所述行吊将颗粒炭黑倒入所述储料仓内，再使颗粒炭黑经过所述进料管进入到所述储压仓内；然后打开所述压缩风进口管上的阀门(进料管、出料管、和压缩风出口管上的阀门均关闭)，使压缩空气进入所述储压仓内，储压仓内的压力达到0.05～0.08mpa后关闭所述压缩风进口管上的阀门；最后打开出料管上的阀门，使得颗粒炭黑在气压作用下流入炭黑
高温空气预热器内，对高温空气预热器烟气管内管壁炭黑进行清理。
6.进一步地，所述支撑架从上往下包括第一层、第二层和第三层，第一层安装有轨道，所述行吊安装在第一层的轨道上，储料仓安装在第二层上，储压仓安装在第三层上。
7.进一步地，所述储料仓底部为锥形，所述储压仓底部为锥形。
8.进一步地，还包括排气管，所述排气管与所述储压仓顶部连接，所述排气管上设有阀门。
9.利用所述清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置，对高温空气预热器挂壁炭黑进行清理的步骤可以是：
10.在一个储压仓内加入颗粒炭黑，并向所述储压仓内加入压缩空气，使得所述储压仓内的压力达到0.05～0.08mpa；
11.利用管道将所述储压仓与高温空气预热器连接，使所述储压仓内的颗粒炭黑在气压作用下流入高温空气预热器内，对高温空气预热器烟气管内管壁进行清理。
12.本实用新型的有益效果：清除高温空气预热器烟气管内管壁产生的结块炭黑，提高了空气预热器换热效率，降低了炭黑能耗，避免吹扫高温空气预热器的操作人员的高温操作，降低劳动强度；清理时间短，不影响炭黑生产产能和工艺参数的变化，保障了炭黑品质的稳定；具备可移动性，可以在其他炭黑线通用共享，节约炭黑生产费用。
附图说明
13.图1是本实用新型的一种清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置的结构示意图。
14.图2是本实用新型的清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置与高温预热器连接的示意图。
15.附图标记解释：1、支撑架，2、行吊，3、储料仓盖，4、储料仓，5、压力仓，6、进料管，7、进料阀，8、压缩风进口管，9、压缩风进口阀，10、压缩风出口管，11、压缩风出口阀，12、排气管，13、排气阀，14、压力表，15、出料管，16、出料阀，17、连接软管，18、吹扫斜管道，19、斜管阀，20、高温空气预热器，21、炭黑烟气管道，22、空气进口管道，23、空气出口管道，24、高温烟气管道。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。附图中各层膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本

技术实现要素：
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18.如图1所示，本实用新型的一种清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置，包括支撑架1、行吊2、储料仓4、储压仓5、进料管6、压缩风进口管8、压缩风出口管10、排气管12和出料管15。
19.其中，支撑架1为钢结构架子，分为三层，最顶部为第一层，安装有轨道，行吊2安装在第一层的轨道上，行吊2可以沿其轨道运动；储料仓4安装在第二层上，储料仓4底部为锥形并连接进料管6顶端；储压仓5安装在第三层上，储压仓5顶部与进料管6底端连接。行吊2为一吨规格，行吊2能够吊起一吨重的物质。储料仓4上设有储料仓盖3。进料管6上设有进料阀7。压缩风进口管8、压缩风出口管10分别与储压仓5连接，压缩风进口管8上设有压缩风进口阀9，压缩风出口管10上设有压缩风出口阀11。排气管12与储压仓5顶部连接，排气管12上设有排气阀13。储压仓5底部为锥形，出料管15与储压仓5底部连接，出料管15上设有出料阀16。
20.在一些实施例中，进料阀7、压缩风进口阀9、压缩风出口阀11、排气阀13、出料阀16为电动阀，方便控制。
21.如图2所示，在使用该清理高温空气预热器挂壁炭黑的装置对高温空气预热器进行清理作业时，用行吊2把500kg的成品炭黑包吊起，打开储料仓盖3，将炭黑包内的颗粒炭黑倒入储料仓4中。打开排气阀13以及进料阀7，使储料仓4中的颗粒炭黑经过进料管6进入储压仓5中。关闭排气阀13和进料阀7，压缩风进口管8连接空气压缩机，打开压缩风进口阀9，使压缩空气进入储压仓5，进行储压。在炭黑高温空气预热器20侧壁连接一根吹扫斜管道18，吹扫斜管道18上设置斜管阀19，用连接软管17(可以是金属软管)将吹扫斜管道18和出料管15连接起来。打开斜管阀19，再打开出料管15，储压仓5中的颗粒炭黑在压力作用下，颗粒炭黑经出料管15、连接软管17、吹扫斜管道18进入高温空气预热器20中，颗粒炭黑在高温空气预热器20底部与经反应区高温烟气管道24来的炭黑烟气一起进入炭黑烟气管道21中，再经过炭黑烟气管道21后进入收集区。高流速的颗粒炭黑和炭黑烟气一起进入炭黑烟气管道21，颗粒炭黑与炭黑烟气管道21内壁上的炭黑结块(挂壁物质)碰撞以及在烟气流冲刷下，管壁结块被冲刷碰撞掉落，使得炭黑烟气管道21内壁的炭黑结块得以清理。
22.为了达到较好的清理效果，储压仓5内的压力范围控制在0.05～0.08mpa，吹扫时间为4～6秒，通过出料阀16来控制吹扫时间；储压仓5中颗粒炭黑最大进入量不能超过储压仓5下端锥形部分。
23.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的保护范围应由权利要求限定。