一種新型炭黑反應(yīng)爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種炭黑反應(yīng)爐，具體為一種炭黑反應(yīng)爐的爐的改造結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)濕法造粒炭黑反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)，一般由燃燒室、噴烴室、反應(yīng)室等三部分組成，燃燒室前端設(shè)有燃料油噴入口，另一端連接喉管，喉管上徑向設(shè)有原料油噴入口，喉管的另一端連接反應(yīng)室。
[0003]其炭黑反應(yīng)爐工藝過程是:燃料油從燃料噴入口噴入燃燒室，與一定比例空氣混合，進(jìn)入燃燒室完全燃燒，產(chǎn)生2000°C以上的高溫?zé)釟饬?，以每?00-400米以上的流速，高速通過喉管段，原料油從徑向噴入口高壓噴入喉管，原料油在高溫高速燃燒氣流的作用下，進(jìn)入反應(yīng)室生成炭黑。
[0004]而現(xiàn)有技術(shù)中這種的反應(yīng)爐因?yàn)槿紵姨L，一只燃料油槍噴油量太高，燃燒油霧化不良，易造成燃料油噴到燃燒室的表面形成局部高溫，燒壞燃燒室；另一方面原燃燒室僅面板中間一只燃料油槍，一個(gè)空氣進(jìn)口，燃料在燃燒室內(nèi)燃燒火焰長，燃燒燃燒不完全，整個(gè)燃燒室溫度不均勻，不利于炭黑反應(yīng)的生成。而且炭黑因燃燒室長，溫度梯度降比較大，提供炭黑原料油裂解的溫度不夠，導(dǎo)致炭黑生成反應(yīng)急烈程度降低，需要部分原料油繼續(xù)燃燒提供熱量，因此炭黑生成量少，油耗高，不適合大規(guī)模現(xiàn)代化的生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決以上的問題，本發(fā)明提出一種新型的炭黑反應(yīng)爐，以下是具體技術(shù)方案:
[0006]—種新型炭黑反應(yīng)燃燒爐，包括用于產(chǎn)生高溫燃燒氣體的燃燒室和與燃燒室相連接的喇叭段，其中所述的燃燒室包括設(shè)置在燃燒室端口處的多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管、部分設(shè)置在燃燒室外部分穿過燃燒室內(nèi)部的輔向原料油槍和燃料油入爐管；其中多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管呈均勻環(huán)狀排列在燃燒室端口處。
[0007]進(jìn)一步的，喇叭段的直徑小于燃燒室的直徑且喇叭段與燃燒室相連接，其中燃燒室外側(cè)端部至喇叭段外側(cè)端部之間的高度差成為突縮口，即燃燒室與喇叭段之間設(shè)置有突縮口。
[0008]進(jìn)一步的，燃料油入爐管設(shè)置于熱空氣進(jìn)口管內(nèi)，且一個(gè)熱空氣進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)置一個(gè)燃料油入爐管。
[0009]進(jìn)一步的，熱空氣進(jìn)氣管的數(shù)量為8且在燃燒室斷口呈均勻環(huán)狀分布。
[0010]進(jìn)一步的，燃料油入爐管數(shù)量為8且在燃燒室斷口呈均勻環(huán)狀分布。
[0011 ] 進(jìn)一步的，輔向原料油槍設(shè)置在燃燒室面板中央位置。
[0012]因?yàn)橥ㄟ^一只燃料油噴嘴的流量越高，所需的孔徑越大，在載體霧化的情況下，霧化效果越差，霧化的液滴越大，燃燒越不完全，當(dāng)增加燃料油槍的數(shù)量時(shí)，每只燃料油槍通過的燃料油流量降低，所需孔徑減小，霧化效果增強(qiáng)，同時(shí)8股燃燒氣體混合后，氣體內(nèi)部溫度均勻，利于炭黑裂解反應(yīng)的發(fā)生。軸向中心增加一只原料油槍，噴入原料油填補(bǔ)了在喉管段噴入原料油時(shí)形成的中空間隙，使得喉管處空隙小，爐壓高，溫度遞度均勻，因而可得到粒徑小、聚集體分布均勻，著色強(qiáng)度、比表面積高及壓縮吸油值高的炭黑產(chǎn)品。
[0013]有益效果:本發(fā)明的設(shè)置有8只燃料油槍及8個(gè)空氣進(jìn)口，讓其平均分配熱空氣及燃料油，提高了反應(yīng)過程效率，使得炭黑生成量打，油耗相對程度變小。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中炭黑反應(yīng)爐燃燒室結(jié)構(gòu)圖1。
[0015]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中炭黑反應(yīng)爐燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖1I。
[0016]圖3為本發(fā)明一種新型炭黑反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明一種新型炭黑反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)示意圖的燃燒室面板視圖。
[0018]其中:1、熱空氣進(jìn)氣管2、燃料油入爐管3、軸向原料油槍4、突縮口 5、燃燒室喇叭段。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0020]一種新型炭黑反應(yīng)燃燒爐，包括用于產(chǎn)生高溫燃燒氣體的燃燒室和與燃燒室相連接的喇叭段，其中所述的燃燒室包括設(shè)置在燃燒室端口處的多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管1、部分設(shè)置在燃燒室外部分穿過燃燒室內(nèi)部的輔向原料油槍3和燃料油入爐管2 ;其中多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管1呈均勻環(huán)狀排列在燃燒室端口處。
[0021]進(jìn)一步的，喇叭段的直徑小于燃燒室的直徑且喇叭段與燃燒室相連接，其中燃燒室外側(cè)端部至喇叭段5外側(cè)端部之間的高度差成為突縮口 4，即燃燒室與喇叭段之間設(shè)置有突縮口 4。
[0022]進(jìn)一步的，燃料油入爐管2設(shè)置于熱空氣進(jìn)口管1內(nèi)，且一個(gè)熱空氣進(jìn)氣管內(nèi)1設(shè)置一個(gè)燃料油入爐管2。
[0023]進(jìn)一步的，熱空氣進(jìn)氣管1的數(shù)量為8且在燃燒室斷口呈均勻環(huán)狀分布。
[0024]進(jìn)一步的，燃料油入爐管1數(shù)量為8且在燃燒室端口呈均勻環(huán)狀分布。
[0025]進(jìn)一步的，輔向原料油槍設(shè)置在燃燒室面板中央位置。
[0026]實(shí)施例1
[0027]結(jié)合說明書附圖圖1和圖2可知現(xiàn)有技術(shù)中的燃燒爐一般由燃燒室、噴烴室、反應(yīng)室等三部分組成，燃燒室前端設(shè)有燃料油噴入口，另一端連接喉管，喉管上徑向設(shè)有原料油噴入口，喉管的另一端連接反應(yīng)室。
[0028]其炭黑反應(yīng)爐工藝過程是:燃料油從燃料噴入口噴入燃燒室，與一定比例空氣混合，進(jìn)入燃燒室完全燃燒，產(chǎn)生2000°C以上的高溫?zé)釟饬?，以每?00-400米以上的流速，高速通過喉管段，原料油從徑向噴入口高壓噴入喉管，原料油在高溫高速燃燒氣流的作用下，進(jìn)入反應(yīng)室生成炭黑。而這種的反應(yīng)爐因?yàn)槿紵姨L，一只燃料油槍噴油量太高，燃燒油霧化不良，易造成燃料油噴到燃燒室的表面形成局部高溫，燒壞燃燒室；另一方面原燃燒室僅面板中間一只燃料油槍，一個(gè)空氣進(jìn)口，燃料在燃燒室內(nèi)燃燒火焰長，燃燒燃燒不完全，整個(gè)燃燒室溫度不均勻，不利于炭黑反應(yīng)的生成。而且炭黑因燃燒室長，溫度梯度降比較大，提供炭黑原料油裂解的溫度不夠，導(dǎo)致炭黑生成反應(yīng)急烈程度降低，需要部分原料油繼續(xù)燃燒提供熱量，因此炭黑生成量少，油耗高，不適合大規(guī)?，F(xiàn)代化的生產(chǎn)。
[0029]結(jié)合說明書附圖3和圖4可知本發(fā)明將燃燒室的進(jìn)空氣口變成園周均勻分布的8個(gè)，8只燃料油槍分開燃燒，相當(dāng)于將一個(gè)燃燒室分成了 8個(gè)燃燒室，再將8股高溫燃燒氣流進(jìn)行混合，同時(shí)燃燒油槍與水平方向成一定角度，保證燃燒油噴出后不會碰到燃燒室壁，由于每只燃料油槍所進(jìn)的油量僅為原燃料量的1/8，燃料油量少，燃料油霧化得到改善，因此燃料油可以充分燃燒，提高了燃燒氣體的溫度，同時(shí)在燃燒室面板中心軸線上插入一只原料油槍，填補(bǔ)了在喉管段噴入原料油時(shí)留有的空隙，提高了爐壓，原料油的收率高，產(chǎn)品品質(zhì)得到改善，油耗降低。另一方面由于燃燒室中喇叭段前段有一突縮，將高溫氣流進(jìn)行收斂，改善溫度場分布均勻，因此生產(chǎn)的炭黑粒徑小，聚集體分布均勻，炭黑表面積及著色強(qiáng)度高，壓縮吸油值也高。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型炭黑反應(yīng)燃燒爐，包括用于產(chǎn)生高溫燃燒氣體的燃燒室和與燃燒室相連接的喇叭段，其特征在于，其中所述的燃燒室包括設(shè)置在燃燒室端口處的多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管、部分設(shè)置在燃燒室外部分穿過燃燒室內(nèi)部的輔向原料油槍和燃料油入爐管；其中多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管呈均勻環(huán)狀排列在燃燒室端口處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述的喇叭段的直徑小于燃燒室的直徑且喇叭段與燃燒室相連接，其中燃燒室外側(cè)端部至喇叭段外側(cè)端部之間的高度差成為突縮口，即燃燒室與喇叭段之間設(shè)置有突縮口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述的燃料油入爐管設(shè)置于熱空氣進(jìn)口管內(nèi)，且一個(gè)熱空氣進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)置一個(gè)燃料油入爐管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述的熱空氣進(jìn)氣管的數(shù)量為8且在燃燒室斷口呈均勻環(huán)狀分布。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種新型炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述的燃料油入爐管數(shù)量為8且在燃燒室斷口呈均勻環(huán)狀分布。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述的輔向原料油槍設(shè)置在燃燒室面板中央位置。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種炭黑反應(yīng)爐，具體為一種炭黑反應(yīng)爐的爐的改造結(jié)構(gòu)；包括用于產(chǎn)生高溫燃燒氣體的燃燒室和與燃燒室相連接的喇叭段，其中所述的燃燒室包括設(shè)置在燃燒室端口處的多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管、部分設(shè)置在燃燒室外部分穿過燃燒室內(nèi)部的輔向原料油槍和燃料油入爐管；其中多個(gè)熱空氣進(jìn)氣管呈均勻環(huán)狀排列在燃燒室端口處；熱空氣進(jìn)氣管的數(shù)量為8且在燃燒室斷口呈均勻環(huán)狀分布；燃料油入爐管數(shù)量為8且在燃燒室斷口呈均勻環(huán)狀分布；輔向原料油槍設(shè)置在燃燒室面板中央位置；本實(shí)用新型的設(shè)置有8只燃料油槍及8個(gè)空氣進(jìn)口，讓其平均分配熱空氣及燃料油，提高了反應(yīng)過程效率，使得炭黑生成量打，油耗相對程度變小。
【IPC分類】C09C1/50
【公開號】CN204981726
【申請?zhí)枴緾N201520480215
【發(fā)明人】陳新中, 王敏, 劉明燕, 高東青, 蔡強(qiáng), 曲春林
【申請人】萬達(dá)集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月7日