色素碳黑空氣預(yù)熱器在炭黑生產(chǎn)中的而應(yīng)用
色素碳黑空氣預(yù)熱器在炭黑生產(chǎn)中的而應(yīng)用
對于炭黑生產(chǎn)過程中的熱量利用來加熱炭黑反應(yīng)爐過程空氣的技術(shù)，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(yù)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(yù)熱器成為可能。有人曾對使用各種溫度的空氣預(yù)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(yù)熱器評價
預(yù)熱溫度/℃設(shè)備價格/萬元設(shè)備壽命/年 年節(jié)能收入/(萬元/年)設(shè)備折舊/（萬元/年）利潤/(萬元/年)利潤率/%設(shè)備回收期/年
4002001092.8139.22072.8119.23645950.270.17
65036010154.4231.636118.4195.63295430.30.18
8004688195.2292.858.5136.7234.32344000.430.25
9005855226.4339.6117109.4222.5942901.060.34
從表格可以看出，在這兩種油價和上述的設(shè)備價格情況下，采用800℃的空氣預(yù)熱器是的。當(dāng)然，隨著能源資源的短缺、油價的上漲 已經(jīng)設(shè)備制造水平的提高和設(shè)備價格的下降，選用溫度更高一些的空氣預(yù)熱器也許是更經(jīng)濟的。
在炭黑生產(chǎn)中，理論燃燒溫度是由燃燒化學(xué)熱量和空氣帶入系統(tǒng)中的物理熱量所確定的。空氣預(yù)熱器和理論燃燒溫度的關(guān)系如下：
空氣預(yù)熱器與理論燃燒溫度的關(guān)系
項目溫度變化/℃
空氣預(yù)熱溫度2004006008001000
理論燃燒溫度15001685187520552239
從表中可以明顯的看出，理論燃燒溫度與空氣預(yù)熱溫度成正比的關(guān)系。在燃料油和助燃空氣量不足的條件下，空氣預(yù)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(yù)熱器溫度，可以節(jié)約大量的燃料。
如果選用發(fā)熱值為41868kJ/kg的重油作為燃料，空氣過剩系數(shù)為a=1.1時，其空氣預(yù)熱溫度與燃料節(jié)約率的關(guān)系如下表：
序號空氣預(yù)熱溫度/℃燃料節(jié)約率/%
1100~2007
2200~3006.5
3300~4006
4400~5005
5500~6004
15100~60028.5
由表可以看出，當(dāng)空氣預(yù)熱溫度由100℃升高到600℃時，總的燃料節(jié)約率為28.5%。但是在各個空氣預(yù)熱溫度段的燃料節(jié)約率是不相同的。當(dāng)空氣預(yù)熱溫度從100℃上升到200℃時，其燃料節(jié)約率為7%，而由500℃升高到600℃時，其燃料節(jié)約率為4%。所以說較低預(yù)熱空氣的炭黑生產(chǎn)裝置如能提高預(yù)熱空氣的溫度，那么，他們節(jié)約燃料的潛力就越大。
同樣，提高空氣預(yù)熱溫度也可以提高炭黑的收率。
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