炭黑尾气锅炉氧化锆分析仪改进方案探讨法.pdf

橡塑技术与装备（橡胶）CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT(RUBBER)

炭黑尾气锅炉氧化锆分析仪改进方案

探讨法

周家兵，李伟，李慎永

(山东耐斯特炭黑有限公司，山东东营257506)

摘要：炭黑生产过程中产生尾气，尾气中含有大量可燃物资，如含有10%H2，9.8%CO，少量的CH4和一些炭黑生产中产生

的CH、HS，以及固有的37%N和2.3%CO，正常各公司将炭黑尾气送至汽电共生场燃烧生产蒸汽，用于发电或直接外供，做

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到能源回收利用。本文介绍了为实现充分利用环保、清洁能源之炭黑尾气，让尾气实现在尾气锅炉中最佳燃烧，安装在线氧化锆

分析仪实现在线监测氧含量，实时掌握燃烧状况，最优化配风量达到最优化燃烧，实现运行节能，使低氮氧化物燃烧实现环保排

放要求。

关键词：炭黑；烟气；炭黑尾气；氧化锆分析仪；尾气燃烧锅炉

中图分类号：文章编号：

TQ330.4921009-797X(2021)13-0032-04

文献标识码：

BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.13.008

炭黑生产所使用的原料油系列中煤焦油、炭黑油、炉运行最大效益。

乙烯焦油等均含有硫离子，原料油在炭黑反应喉管段

裂解反应时生成硫化氢和二氧化硫进入炭黑烟气中，1改造方案

当这些含有硫离子气体被送至尾气锅炉燃烧时会被氧1.1改造前的现状

化成三氧化硫，三氧化硫会与炭黑尾气中的炭黑粉炭黑尾气含有可燃烧的H2，CH4、CO等物质，约

尘、空气中的固态物质、炭黑烟气中的其它金属及非占总体积含量的20%左右（干基），热值在600~650

金属离子凝结成固态物质，对氧化锆分析仪导流管造kcal/Nm3，被输送到尾气锅炉燃烧，产生蒸汽发电或

成堵塞。同时炭黑尾气中含有较高的水蒸气（体积比直接外供热能。燃烧后成产物为、等无害气体，

COHO

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40%），混合气体物质流过导流管在氧化锆的锆头附近尾气经过脱硫脱硝处理后经大气监测达标送入大气排

冷却形成明水，明水与固态物质混合同氧化锆头接触，放。

导致氧化锆电动势对地，致氧化锆测量失败。尾气锅炉通常采用双锅筒横置式“Π”型设置，自

通过对双组份氧化锆分析仪结构研究，以及对炭然循环水管锅炉系统，膜式水冷壁。尾部竖井与锅炉

黑尾气锅炉工艺流程、介质内部流动动态等多方面分炉膛之间布置上下锅筒和对流管束。锅炉蒸发量主要

析，提出双组份氧化锆分析仪改造与安装优化方案，根据炭黑尾气量大小以及尾气热值确定，出口蒸汽压

提高双组份氧化锆分析仪使用寿命及测量稳定性。该力根据各实际要求选择。控制系统采用DCS控制系统

方案起草与设计完成后与厂家工程师密切沟通稍作修实现连锁与自动控制，工艺流程如图1所示。