创世棋牌

专业资料

ziliao

您所在的地位: 创世棋牌 > 专业资料 > 文字资料 > 热裂解

高温裂解炭黑气力输送题目议论

时间:2018-08-19 来源:中国轮胎循环哄骗网 点击:

高温裂解炭黑气力输送题目议论

林红,王保军,张斌,李成

(中科钢研节能科技有限公司,100081,北京海淀 )
 
摘  要:针对中科钢研轮胎裂解项目树模生产线糊口的炭黑输送进程中糊口的易堵塞、检修率高、粉尘大等题目,提出了哄骗负压、稀相流体输送炭黑的希望,并针对目前炭黑气力输送进程中糊口的主要题目进行议论,为本项目生产线的升级厘革和优化提供了表面依据和参考。
要害词:炭黑 稀相 负压 气力输送
 

1 题目提出的背景

中科钢研轮胎裂解项目树模生产线于2016年在石家庄配备胜利,经过为期一年的调试、运转和厘革,生产线逐渐无缺,最长运转周期可达45天,并得到了品德较高的裂解油、裂解炭黑和可燃气。但因为裂解炭黑输送采用的是螺旋输送同时伴随冷却的要领,在炭黑逐渐降温进程中极易涌现结块堵塞输送管路的题目,导致该工段检修率高且粉尘较大,限度了生产线的连续运转周期,并用意了生产车间的境况。为此,项目组技术人员提出对裂解炭黑采用气力输送的希望,以彻底统治目前炭黑输送进程中糊口的题目。

2 炭黑气力输送技术概述

物料的气力输送,就是在管道内,哄骗速速措施的气体,教唆物料从某个地位移动并将其送入指定场所或装置的步调[1]。气力输送技术应用至今已有200众年的汗青,但是用空气作为动力源输送炭黑则是近几十年的事务,而且表面和实习都注解了该技术的精良性[2]
气力输送要领进行炭黑输送具有发觉简单、配备灵巧、易于远间隔输送、便于收尘和完成自动掌握等便宜,主要要领搜集:炭黑负压气力输送系统、炭黑正压密相气力输送系统和炭黑正压稀相气力输送系统等,其装置系统基本无明显差别,一般由供料装置、加料罐、输送管道、分离器(袋滤器)、储料罐、风机等组成。无意为消弭高压风机产生的噪声,还装设消音器。各种输送要领根据其输送特征有其各异的适用规模,其中负压气力输送系统是目前应用比较广博的输送要领。

3 炭黑气力输送的技术难点

目前,哄骗气力输送要领进行裂解炭黑的输送虽然已不是新技术,但在输送进程中如故糊口一系列题目,针对本生产线的实习状况,还需求统治的输送进程安插技术难点搜集:
(1)裂解炉出口炭黑温度较高,可达200℃,风送进程中炭黑与空气直接接触换热会带来一定程度的温度厘革,而且温度厘革对分离器(袋滤器)的材质和成本用意较大,若能得到该温度厘革的具体数值,便可以此作为分离器(袋滤器)的选型依据,有利于众数发觉成本造价和投资成本;
(2)裂解炉出料炭黑粒度分布不均,包含0-6mm的炭黑颗粒和炭黑粉,并且物料颗粒质软易碎,在输送进程中,因为颗粒碰撞和能量传递因素还会涌现较大的粒度分布厘革,这就导致一切输送进程中的传热传质进程繁杂,需求挑选适应的教唆公式或模型。

4 气力输送前提的设定

在进行炭黑气力输送系统安插时,早先必须相识基本的安插背景和前提,如:炭黑的包装要领、品种及物性,输送手艺、输送管道配备及输送间隔,储料罐的数目及容积等[3]。然后根据这些基本参数,一一确定系统的技术参数,安插优化气力输送系统。针对裂解炭黑特征,项目组专家根据众年的喷煤范畴经验,对其气力输送进程前提做以下设定:
(1)气力输送压力的挑选。因为裂解炭黑具有粒度细微、质软且轻(密度仅为0.35g/cm3)、易碎的特征,采用常规的正压气力输送极易涌现管道联络处因为真切造成的粉尘大、车间境况差等题目,故本输送希望挑选负压风送要领。炭黑负压气力输送的特征如下:
1)恰当输送干燥、松弛、措施性好的炭黑等物料,进料方便且对加料构造请求不高;
2)对管道和发觉的密封性请求低,不严密之处也不会产生粉尘飞扬的状况;
3)管道内炭黑和空气呈流态化运动状况,炭黑对管道的磨损较小;
4)系统发觉较简单、使用和维修简便;
5)输送手艺适用于小于4t/h、输送间隔适用于小于200m的状况,这与本生产线炭黑产量2t/h、输送间隔70m的请求相符。
(2)气力输送要领真实定。输送系统采用的气力输送要领主若是由物料的物性及输送目标请求所决议的[4],如物料的平均粒径分布安定均粒径,在特定前提下,还必须商榷物料的黏性或脆性。本生产线的输送希望是为了使炭黑在输送进程中与空气充足换热,尽量众数温度,本输送进程的流态采用稀相输送要领。稀相输送要领具有发觉简单,占地面积小,密闭性好,配备灵巧,而且输送进程有利于物料粉化从而众数后续炭黑磨粉功耗等便宜。根据稀相输送要领特征,即粉体含量低于10kg/m3、气流速度较高约18-30m/s、连续输送间隔基本上在300m以内,本希望的炭黑粉体含量取1kg/m3

5 气力输送参数的安插

该参数安插的主要目标是得到气力输送系统的风量、风速、输送管道间隔和管径、炭黑经气力输送前后的温度厘革状况等,以用于输送末端分离器(袋滤器)的选型。根据炭黑产量为2.6t/h,程度输送且输送间隔为70m,以及其他预先设定的输送前提进行安插教唆。
(1)风量、风速、输送管道的参数安插教唆
根据炭黑输送量为2.6t/h,即2600kg/h,输送气流中炭黑粉体含量为1kg/m3,可以教唆出风量Q应为:
 
为了尽量延长输送进程中炭黑与空气的接触时间,取较小的气流速度v为20m/s;同时因为采用稀相输送,忽略炭黑粉末的体积,根据公式
 
可以教唆输送管道内径为
Φ=214mm
取输送管道壁厚d为8mm,可教唆管道外径为
Φ+2d=230mm
因炭黑粉众管道磨损不风险,材质选为一般无缝钢管即可。
(2)哄骗热量平衡进行输送进程气固温度参数的教唆如下:
热量平衡方程
 
    其中,
c空1 ,c空2 —— 气力输送前后空气比热,kCal/(m3·℃);
t空1 ,t空2 —— 气力输送前后空气温度,℃;
c炭1 ,c炭2 —— 气力输送前后炭黑比热,kCal/(kg·℃);
t炭1 ,t炭2 —— 气力输送前后炭黑温度,℃;
V —— 气力输送所用空气流量,Nm3
m —— 气力输送炭黑质料,kg。
分别将c1=0.311 kCal/(m3·℃),c1=0.312 kCal/(m3·℃),t1=20℃,c1=0.26 kCal/(kg·℃) ,c2=0.25 kCal/(kg·℃),t1=200℃, m=2600kg,V=2600 Nm3带入上述方程,并假设t空2= t炭2,可以教唆出:
t空2= t炭2=104℃<120℃
综上所述,输送末端分离器(袋滤器)根据常规发觉选型即可,不用商榷发觉的耐高温效用。

6 结论

通过对炭黑负压稀相气力输送进程中的要害参数进行明晰、教唆和安插,对输送压力和要领进行了挑选,并由此得到了输送进程中的空气风量、风速、输送管道管径等关连参数,同时又对高温裂解炭黑经气力输送前后的温度厘革状况进行估算,为输送工艺末端分离器的选型提供了依据。哄骗上述安插教唆收成指导轮胎裂解树模生产线的升级厘革,通过试运转取得了精良的输送感化,注解了该安插思路和取值是合理的。
参考文献:
[1] 张荣善. 散料输送与储存. 北京:化学工业出版社,1996,275.
[2] 李志华,金秋华,耿振中. 炭黑气力输送系统明晰商量[J]. 橡塑技术与配备,2007,33,44-47.
[3] 李志华,吕鹏波,赵伟等. 炭黑密相气力输送系统安插[J]. 硫磷安插与粉体工程,2007(4),16-19.
[4] G E Klinzing, R D Marcus, F Rizk, et al. Pneumatic Conveying of Solida[M]. New York: Chapman & Hall USA, 1997: 354-360.
 

第一作者简介:

林红,女,中科钢研节能科技有限公司,工程师。

 

友爱链接