一种高效节能硬质炭黑反应炉制造技术

一种高效节能硬质炭黑反应炉，燃烧室的直管段同轴设有锥形空气加速导流筒，锥形空气加速导流筒的小口在喉管段一侧，锥形空气加速导流筒的大口侧壁均匀设置8个进风口，所述锥形空气加速导流筒的内壁表面均匀设有若干个出风口，所述燃烧室的直管段的中心轴线上设有燃料进口，喉管段的中段和末端位置对应错开设置4个原料油喷嘴、6个原料油喷嘴，中段和末端位置的原料油喷嘴与径向轴线偏离10度。本发明专利技术的技术效果是：首先利用锥形空气加速导流筒在均匀分布空气和压力的同时，由于锥形空气加速导流筒的后半段的出风口倾斜，倾斜的出风口的轴线相交处在燃烧气流上，有利于提高温度和加速燃烧气流的流速，提高原料油的剪切力，提高裂解速率。

High efficiency energy-saving hard carbon black reaction furnace

An efficient energy saving hard carbon reaction furnace, the combustion chamber is provided with a conical air pipe coaxial acceleration guide tube, conical air guide tube in the mouth to accelerate the throat side, conical air flow guiding cylinder side wall acceleration mouth is uniformly provided with 8 air inlets, the inner wall surface of the conical air speed of the tube is provided with a plurality of uniform the air outlet, the central axis of straight section of the combustion chamber is provided with a fuel inlet, middle and end position corresponding to the set of 4 staggered throat raw oil nozzle and 6 oil nozzle, middle and end position of raw oil nozzle and the radial axis deviation of 10 degrees. The invention has the advantages that: firstly, accelerate the conical air draft tube in the uniform distribution of air and pressure at the same time, because the second half conical air draft tube outlet speed tilt, tilt the intersecting axis in the combustion air outlet, is conducive to the improvement of temperature and accelerate the combustion air flow rate, increasing the shear stress of raw materials oil, improve the cracking rate.

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能硬质炭黑反应炉
本专利技术涉及一种炭黑反应炉，尤其涉及一种高效节能硬质炭黑反应炉。
技术介绍
炭黑为工业中不可或缺的化工原料，其染色、补强的特性，为多数塑、橡胶制品的改质添加剂，其中炭黑在轮胎中的用量已经达到八成，目前生产炭黑国内使用的大都是油炉法制备，该法制备过程中，其反应炉是最重要的反应设备，反应炉包括燃烧室、喉管段、急冷段和停留段，影响炭黑质量主要集中在燃烧室和喉管段，燃烧室内的直管段的燃烧气流温度不高、流速低、燃烧不充分，喉管段内的原料油雾化程度、温度和压力不均，导致炭黑结焦；质量得不到保证，为了解决上述问题，公开号为：CN102286221B，公开了一种硬质炭黑反应炉，利用空气导流筒使得预热的空气各点的风压均等，但这种结构风压均等，但不能提高燃烧气流的流速，燃烧气流进入喉管段时与原料油不能充分接触，降低炭黑生产得率；并在喉管段的前后处都分别径向设置原料油油抢，喉管段前段的油枪喷出的原料油由于燃烧气流温度没有后段的温度高，导致原料油碰壁结焦，影响系统正常运转，导致炭黑质量波动，炭黑粒径及聚集体尺寸分布不均匀，使得筛余物含量超标。中国专利还公开了一种4万吨硬质炭黑反应炉及其炭黑生产工艺，公开号为：CN102181178B，通过改造燃烧室和喉管段的结构，使得温度场的分布合理，提高炭黑的质量，但其大大增加了燃烧室和喉管段的物理体积，在制备炭黑的过程中，容易导致热量过量流失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效节能硬质炭黑反应炉，解决了燃烧气流流速、温度，原料油温度分布等综合问题。本专利技术是这样实现的，包括燃烧室、喉管段，其特征在于：燃烧室的直管段同轴设有锥形空气加速导流筒，锥形空气加速导流筒的小口在喉管段一侧，锥形空气加速导流筒的大口侧壁均匀设置8个进风口，所述锥形空气加速导流筒的内壁表面均匀设有若干个出风口，所述燃烧室的直管段的中心轴线上设有燃料进口，喉管段的中段和末端位置对应错开设置4个原料油喷嘴、6个原料油喷嘴，中段和末端位置的原料油喷嘴与径向轴线偏离10度。所述锥形空气加速导流筒的进风口处设有螺旋导风管，螺旋导风管的出风与进风口相切。所述锥形空气加速导流筒的锥形角度为60度。所述的靠近锥形空气加速导流筒的大口一侧的一半侧壁的出风口径向布置，侧壁另一半的出风口倾斜布置，倾斜的出风口的轴线连线与燃料进口的轴线相交。本专利技术的技术效果是：首先利用锥形空气加速导流筒在均匀分布空气和压力的同时，由于锥形空气加速导流筒的后半段的出风口倾斜，倾斜的出风口的轴线相交处在燃烧气流上，有利于提高温度和加速燃烧气流的流速，提高原料油的剪切力，提高裂解速率；设置螺旋导风管增加空气流动随机性，增加与燃料油接触面积，提高燃料使用效率，降低了炭黑的杂质，减少尾气排放；在喉管段的中段和末端都设置原料油喷枪，在相同单位时间和热量的情况下，增加炭黑的生产效率，同时原料油喷枪10度角偏轴线布置，正好可以纠正燃烧气流而导致的偏角，使得原料油充分反应，防止原料油在喉管段侧壁结焦；由于燃烧气流的温度场分布不均，在喉管段的中段设置少于末端的原料油喷枪，便于保持温度不偏差，保证同一批次炭黑质量相同，聚集体尺寸分布均匀。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术原料油喷嘴的结构示意图。在图中，1、燃烧室2、喉管段3、锥形空气加速导流筒4、进风口5、出风口6、燃料进口7、原料油喷嘴8、螺旋导风管。具体实施方式如图1、图2所示，本专利技术是这样实现的，包括燃烧室1、喉管段2，所述燃烧室1的直管段同轴设有锥形空气加速导流筒3，锥形空气加速导流筒3的小口在喉管段2一侧，锥形空气加速导流筒3的大口侧壁均匀设置8个进风口4，所述锥形空气加速导流筒3的内壁表面均匀设有若干个出风口5，所述燃烧室1的直管段的中心轴线上设有燃料进口6，喉管段2的中段和末端位置对应错开设置4个原料油喷嘴7、6个原料油喷嘴7，中段和末端位置的原料油喷嘴与径向轴线偏离10度，所述锥形空气加速导流筒3的进风口处设有螺旋导风管8，螺旋导风管8的出风与进风口4相切。预热的空气经过螺旋导风管8使得进入到锥形空气加速导流筒的空气产生旋转，然后预热的空气随机进入到出风口，使得空气与雾化的燃料油充分接触，增加燃烧效率，减小生产炭黑时的尾气污染物的产生，燃烧气流经过喉管段与中段和末端时，喷嘴喷出雾化的原料油得到充分的汽化和剪切，并且由于原料油喷嘴7呈10度角分布，可以避免原料油汽化不完全，导致原料油结焦的问题；所述的靠近锥形空气加速导流筒3的大口一侧的一半侧壁的出风口径向布置，侧壁另一半的出风口倾斜布置，倾斜的出风口的轴线连线与燃料进口的轴线相交。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能硬质炭黑反应炉，包括燃烧室、喉管段，其特征在于：燃烧室的直管段同轴设有锥形空气加速导流筒，锥形空气加速导流筒的小口在喉管段一侧，锥形空气加速导流筒的大口侧壁均匀设置8个进风口，所述锥形空气加速导流筒的内壁表面均匀设有若干个出风口，所述燃烧室的直管段的中心轴线上设有燃料进口，喉管段的中段和末端位置对应错开设置4个原料油喷嘴、6个原料油喷嘴，中段和末端位置的原料油喷嘴与径向轴线偏离10度。

【技术特征摘要】
1.一种高效节能硬质炭黑反应炉，包括燃烧室、喉管段，其特征在于：燃烧室的直管段同轴设有锥形空气加速导流筒，锥形空气加速导流筒的小口在喉管段一侧，锥形空气加速导流筒的大口侧壁均匀设置8个进风口，所述锥形空气加速导流筒的内壁表面均匀设有若干个出风口，所述燃烧室的直管段的中心轴线上设有燃料进口，喉管段的中段和末端位置对应错开设置4个原料油喷嘴、6个原料油喷嘴，中段和末端位置的原料油喷嘴与径向轴线偏离10度。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍俊，夏文，罗斌，魏国华，袁俊飞，王小涛，
申请(专利权)人：唐山黑猫炭黑有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13