一种炭黑反应炉余热转换利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于反应炉设备技术领域，公开了一种炭黑反应炉余热转换利用装置，包括水箱、设置在水箱侧壁的通气管和排气管，水箱通过通气管与炭黑反应炉的出气口连接，所述水箱内设有呈蛇形的导气管，所述导气管的一端与通气管连接，另一端与排气管连接，导气管的底部设有与导气管连通的集尘管，所述集尘管向下贯穿到水箱外部，集尘管的底部设有控制集尘管通闭的阀门。本实用新型专利技术结构简单，通过在水箱中设置呈蛇形的导气管，使得热气体在水箱中停留的时间更长，炭黑反应炉排除的热气体的热量得到充分利用，提高热利用率，并且通过设置的集尘管，能够有效收集热气体内的炭黑粉尘。

【技术实现步骤摘要】
一种炭黑反应炉余热转换利用装置
本技术属于反应炉设备
，尤其涉及炭黑反应炉相关设备领域，具体涉及一种炭黑反应炉余热转换利用装置。
技术介绍
炭黑反应炉是炉法炭黑生产中的一个核心设备。不同炉型可以生产出性能不同的炭黑品种。炭黑反应炉由单室、双室发展到带喉管的三室炉(亦称新工艺炭黑反应炉)。产品的品种、质量、原料油的处理量和炭黑的回收率等均与反应炉的炉型、结构、尺寸及气流的状况和流速等密切相关。炭黑反应炉在生产的过程中会产生和排除大量过热气体，过热气体若直接处理会造成较大的热能浪费，使热能得不到充分利用，而配备余热锅炉不但投入成本大，而且存在余热锅炉结垢及爆炸的危险，并且排出的过热气体中还会含有少量的炭黑粉尘，若直接排出会对空气造成污染，危害人体健康；现有技术中的炭黑反应炉余热利用装置，大多利用余热进行水的加热，但多采用将水管穿过余热利用装置对水进行加热，此种方式热量利用率低，热量浪费比较严重，同时热气体中的炭黑粉尘没有得到有效收集，容易造成堵塞和环境的污染，并且热气体通过余热利用装置的速度较快，同样无法使热能力无法得到充分利用。现有专利文献中，中国技术专利，申请号：CN201521065681.6，申请日：2015-12-28，内容摘要：本技术公开了一种炭黑反应炉余热利用装置，它包括加热水箱以及包围在加热水箱外层的加热套，所述加热套通过一进气管与炭黑反应炉连通；所述加热套上设有出气管；所述加热水箱上设有进水管和出水管；本技术有效利用炭黑反应炉的过热气体，具有加热均匀、加热快，不易产生锅垢，不需要安装压力表，可充分利用资源节能减排的优点。上述现有技术虽然能够对炭黑反应炉的余热进行利用，但并没有解决热量利用率低，热量浪费比较严重，同时热气体中的炭黑粉尘没有得到有效收集的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种炭黑反应炉余热转换利用装置，用于解决现有技术中采用将水管穿过余热利用装置对水进行加热，热量利用率低，热量浪费严重的技术问题；同时，本技术还能解决热气体中的炭黑粉尘没有得到有效收集，容易造成堵塞和环境的污染的问题；同时本技术还能解决热气体通过余热利用装置的速度较快，同样无法使热能力无法得到充分利用的技术问题。本技术所采用的技术方案为：一种炭黑反应炉余热转换利用装置，为解决现有采用将水管穿过余热利用装置对水进行加热，热量利用率低，热量浪费严重；并且热气体中的炭黑粉尘没有得到有效收集的问题，包括水箱、设置在水箱侧壁的通气管和排气管，水箱通过通气管与炭黑反应炉的出气口连接，所述水箱内设有呈蛇形的导气管，所述导气管的一端与通气管连接，另一端与排气管连接，导气管的底部设有与导气管连通的集尘管，所述集尘管向下贯穿到水箱外部，集尘管的底部设有控制集尘管通闭的阀门。在使用过程中，首先向水箱中加入水，然后将炭黑反应炉排除的热气体通过通气管通入导气管，热气体在经过蛇形的导气管时，对水箱中的水进行加热，在热交换的过程中，热气体的热量能够充分得到利用，并且由于蛇形设计的导气管，使得热气体在水箱中停留的时间更长，热交换的时间也更长，热量的转化率因此得到提升；值得注意的是，蛇形的导气管实际上是由若干个U型管串联构成，热气体在经过导气管的弯折处时，特别是导气管的底部弯折处，会有部分的冲击效果，可以使得气体中的部分炭黑粉尘停留在底部弯折处，然后落入与导气管底部连接的集尘管内，由于集尘管的底部采用阀门密封，集尘管内会形成一个密闭空间，落入集尘管内的炭黑粉尘不会随着气流继续流动，也不会受到过多的气流影响，能够保持静置在集尘管内，在停止通气后，可以将集尘管底部的阀门打开，清理集尘管内的炭黑粉尘；整个装置结构简单，能够使得热气体的热量得到充分利用，提高热利用率，并且能够有效收集热气体内的炭黑粉尘。进一步的，为了保证热气体能够与水的热交换时间更长，导气管由至少3个U型管串联构成，每个U型管的U型底部均设有一个集尘管。设置多个串联的U型管，相当于增加了热气体在水箱中行走的路径，热气体与水的接触时间和面积更大，进一步的提高了热交换率，并且每个U型管的底部均会存在粉尘的堆积，因此每个U型管的底部均设置一个集尘管，保证粉尘的到有效清理，保持导气管的畅通。进一步的，为了在相同长度的导气管上提高热交换率，采用导气管的管壁沿着导气管的长度方向向外凸起形成带有凹槽的散热片，所述散热片至少设置两个并均匀分布在导气管的管壁上。值得注意的是，在设置散热片后，热气体在经过导气管时，会增加导气管与水的接触面积，保证了气流的畅通，粉尘也会沿着散热片的凹槽随着气流前进，相比于沿着导气管的圆周设置散热片，不容易出现粉尘堆积的情况。进一步的，导气管内设有扰流装置，所述扰流装置包括水平设置在导气管内的扰流板，扰流板的边缘与导气管内壁焊接固定，所述扰流板上设有扰流片。由于气体在经过常规导气管时，流速比较快，容易出现经过热交换后的气体还带有较高的热量，使得热能量没有充分利用的情况，设置的扰流装置可以减缓导气管中热气体的流速，并且对热气体进行扰流搅拌，使得热气体在导气管中停留的时间更长，进而提高热交换率。进一步的，扰流板的两侧对称设有固定轴，扰流片包括套接在固定轴上的套轴以及均匀设置在套轴上的阻流片，所述固定轴的端部设有用于限位套轴的限位块。进一步的，水箱的顶部设有进水口，水箱的底部设有出水口，所述进水口和出水口上均设有温度显示器。进一步的，集尘管和水箱的连接处设有密封圈。本技术的有益效果为：(1)本技术结构简单，通过在水箱中设置呈蛇形的导气管，使得热气体在水箱中停留的时间更长，炭黑反应炉排除的热气体的热量得到充分利用，提高热利用率，并且通过设置的集尘管，能够有效收集热气体内的炭黑粉尘。(2)本技术的导气管上设有散热片，热气体在经过导气管时，会增加导气管与水的接触面积，并且散热片沿着导气管长度方向设置，保证了气流的畅通，粉尘也会沿着散热片的凹槽随着气流前进，相比于沿着导气管的圆周设置散热片，不容易出现粉尘堆积的情况。(3)本技术设置的扰流装置可以减缓导气管中热气体的流速，并且对热气体进行扰流搅拌，使得热气体在导气管中停留的时间更长，进而提高热交换率。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术图导流管的内部结构示意图；图3是本技术扰流装置的结构示意图。图中：1-水箱；2-通气管；3-排气管；4-炭黑反应炉；5-导气管；6-集尘管；7-阀门；8-凹槽；9-散热片；10-扰流板；11-固定轴；12-套轴；13-阻流片；14-限位块；15-进水口；16-出水口；17-温度显示器；18-密封圈。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步阐述。实施例1：如图1-3所示，在使用过程中，首先向水箱1中加入水，然后将炭黑反应炉4排除的热气体通过通气管2通入导气管5，从排气管3排除，热气体在经过蛇形的导气管5时，对水箱1中的水进行加热，在热交换的过程中，热气体的热量能够充分得到利用，并且由于蛇形设计的导气管5，使得热气体在水箱1中停留的时间更长，热交换的时间也更长，热量的转化率因此得到提升；值得注意的是，蛇形的导气管5实际上是由若干个U型管串联构成，热气体在经过导气管5的弯折处时，特别是导气管5的底部弯折处，会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炭黑反应炉余热转换利用装置，包括水箱(1)、设置在水箱(1)侧壁的通气管(2)和排气管(3)，水箱(1)通过通气管(2)与炭黑反应炉(4)的出气口连接，其特征在于：所述水箱(1)内设有呈蛇形的导气管(5)，所述导气管(5)的一端与通气管(2)连接，另一端与排气管(3)连接，导气管(5)的底部设有与导气管(5)连通的集尘管(6)，所述集尘管(6)向下贯穿到水箱(1)外部，集尘管(6)的底部设有控制集尘管(6)通闭的阀门(7)。

【技术特征摘要】
1.一种炭黑反应炉余热转换利用装置，包括水箱(1)、设置在水箱(1)侧壁的通气管(2)和排气管(3)，水箱(1)通过通气管(2)与炭黑反应炉(4)的出气口连接，其特征在于：所述水箱(1)内设有呈蛇形的导气管(5)，所述导气管(5)的一端与通气管(2)连接，另一端与排气管(3)连接，导气管(5)的底部设有与导气管(5)连通的集尘管(6)，所述集尘管(6)向下贯穿到水箱(1)外部，集尘管(6)的底部设有控制集尘管(6)通闭的阀门(7)。2.根据权利要求1所述的一种炭黑反应炉余热转换利用装置，其特征在于：所述导气管(5)由至少3个U型管串联构成，所述水箱(1)底部任意一个U型管的U型底部均设有一个集尘管(6)。3.根据权利要求1或2所述的一种炭黑反应炉余热转换利用装置，其特征在于：所述导气管(5)的管壁沿着导气管(5)的长度方向向外凸起形成带有凹槽(8)的散热片(9)，所述散热片(9)至少设置两个并均匀分布在导气管(5)的管壁上。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃美榕，
申请(专利权)人：覃美榕，
类型：新型
国别省市：广西,45