一种新型节能炭黑反应炉喉管装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型节能炭黑反应炉喉管装置，涉及炭黑生产领域，本实用新型专利技术包括炉壳，炉壳内从外到内依次设置有冷却腔、浇筑料层和铝铬锆砖层，炉壳内设置有穿过铝铬锆砖层、浇筑料层和冷却腔的原料油枪装置，炉壳上设置有与冷却腔内部连通的冷却液入口A和冷却液出口A，冷却液出口A与冷却液入口A之间连接有循环管道，循环管道设置有高效换热器，原料油枪装置包括结构相同的第一排原料油枪机构和第二排原料油枪机构，第一排原料油枪机构包括多个原料油枪组件，原料油枪组件包括原料油枪和线喷装置，原料油枪与线喷装置之间连接有调节器；本实用新型专利技术具有高效稳定，使用方便，提高炭黑的收率和着色强度，节约能源的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型节能炭黑反应炉喉管装置
本技术涉及炭黑生产领域，更具体的是涉及一种新型节能炭黑反应炉喉管装置。
技术介绍
炭黑反应炉是炭黑生产的关键设备，目前基本上采用五段炉，即燃烧段、喉管端、反应段、急冷段和停留段。燃烧段的主要作用是为炭黑反应提供所必须的热能，原料油进入反应炉是采用原料枪及喷嘴从反应炉喉管处喷入，喷入的原料油与来自燃烧段高温高速气流接触混合，原料油迅速气化并裂解生成炭黑。确保喷入的原料油充分的气化，与热气流接触面充分大，这是炭黑制造中的一个关键技术。现有的炭黑反应炉的反应喉管由于原料油枪数目少，注入方式只能是点喷，注入方向单一，导致原料油的雾化程度达不到期望值，原料油枪喷入时有很多喷不到的区域，浪费热量的同时也导致温度场分布不均匀，生成的炭黑径粒分布不均匀，产品质量不稳定。如何解决上述技术问题成了本领域技术人员的努力方向。
技术实现思路
本技术的目的在于：为了解决原料油无法完全覆盖来自燃烧室热气流和雾化程度不理想的技术问题，本技术提供一种新型节能炭黑反应炉喉管装置。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种新型节能炭黑反应炉喉管装置，包括炉壳，炉壳内从外到内依次设置有冷却腔、浇筑料层和铝铬锆砖层，炉壳内设置有穿过铝铬锆砖层、浇筑料层和冷却腔的原料油枪装置，炉壳上设置有与冷却腔内部连通的冷却液入口A和冷却液出口A，冷却液出口A与冷却液入口A之间连接有循环管道，循环管道设置有高效换热器，原料油枪装置包括结构相同的第一排原料油枪机构和第二排原料油枪机构，第一排原料油枪机构包括多个原料油枪组件，原料油枪组件包括原料油枪、线喷装置和调节器，原料油枪前端连接调节器，所述调节器与线喷装置连接，所述线喷装置固定在铝铬锆砖层内壁上。进一步地，炉壳内分为喉管前端和喉管后端，喉管前端内壁呈圆台状，其一面连接燃烧段，一面连接喉管后端，喉管后端内壁呈圆柱状，喉管前端内壁起始处截面直径为喉管后端内壁截面直径的两倍，第一排原料油枪机构和第二排原料油枪机构的原料油枪组件均设置成4个，第一排原料油枪机构的原料油枪组件沿径向均匀分布在喉管前端，第二排原料油枪机构的原料油枪组件沿径向均匀分布在喉管后端，第一排原料油枪机构的原料油枪组件与第二排原料油枪机构的原料油枪组件交错分布。进一步地，第一排原料油枪机构垂直于铝铬锆砖层内壁接入，第二排原料油枪机构接入喉管方向与铝铬锆砖层内壁呈60°～80°。进一步地，线喷装置为一弧型槽装置，弧型槽装置对应圆心角角度范围为50°～70°，弧形槽槽口中央开口小、两头开口大，弧型槽槽底中心有通孔，直接与调节器相配合。进一步地，高效换热器包括换热器壳，换热器壳上连接有与冷却液出口A相连的冷却液入口B、与冷却液入口A相连的冷却液出口B、进液口和出液口，进液口与出液口中间连有设置在高效换热器内部的换热管，换热管包括与进液口相连的管道前端和与出液口相连的管道后端，管道后端与管道前端中设置有管道中端。进一步地，所述管道后端与管道前端为蛇形管道，管道中端为直管道。本技术的有益效果如下：1.本技术线喷装置让原料油由传统的点喷射变为线喷射，在原料油流量一定的情况下，基本形成全覆盖热气流的形式，减少了原料油喷入喉管后，原料油形成的雾影覆盖不了的区域，使原料油充分发生裂解，提高炭黑收率，既提高了炭黑质量又节约了能源。2.本技术原料油枪装置接入喉管的方向设计增大了热气流通过的阻力，使得炭黑生成反应的温度场分布更加均匀，生成的炭黑粒径小，聚集体分布均匀，炭黑的着色强度、氮吸附比表面积及压缩吸油值高，达到采用低档原料油生产高档炭黑产品，降低成本，提高经济效益的目的。3.本技术喉管也采用了多层形式的耐温结构，通过冷却腔内冷却液循环冷却，保护喉管不变形，提高了喉管与原料油枪的耐用寿命，外接的高效换热器中流入冷却喉管后的冷却液，冷却液所带的大量热量被回收利用，高效换热器的结构让换热管与冷却液充分接触，这使热量能被充分使用，冷却液从高效换热器中流出时温度有效降低，进而流入喉管继续循环冷却，这减少了浪费，节约了能源。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术第一排原料油枪机构的结构放大示意图；图3是本技术原料油枪装置的结构示意图；图4是本技术线喷装置的结构示意图；图5是本技术高效换热器的结构示意图；附图标记：1-原料油枪装置，2-铝铬锆砖层，3-浇筑料层，4-冷却腔，5-炉壳，6-喉管前端，7-喉管后端，8-冷却液入口A，9-冷却液出口A，10-第一排原料油枪机构，11-第二排原料油枪机构，1.1-原料油枪，1.2-调节器，1.3-线喷装置，12-高效换热器，12.1-换热管，12.2-换热器壳，12.3-进液口，12.4-冷却液出口B，12.5-冷却液入口B，12.6-出液口，12.1.1-管道前端，12.1.2-管道中端，12.1.3-管道后端，a-圆心角。具体实施方式为了本
的人员更好的理解本技术，下面结合附图和以下实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1如图1所示，一种新型节能炭黑反应炉喉管装置，包括炉壳5，炉壳5内从外到内依次设置有冷却腔4、浇筑料层3和铝铬锆砖层2，炉壳5内设置有穿过铝铬锆砖2层、浇筑料层3和冷却腔4的原料油枪装置1，炉壳5上设置有与冷却腔4内部连通的冷却液入口A8和冷却液出口A9，冷却液出口A9与冷却液入口A8之间连接有循环管道，循环管道设置有高效换热器12，原料油枪1.1装置1包括结构相同的第一排原料油枪机构10和第二排原料油枪机构11，第一排原料油枪机构10包括多个原料油枪组件，原料油枪组件包括原料油枪1.1、线喷装置1.3和调节器1.2，原料油枪1.1前端连接调节器1.2，所述调节器1.2与线喷装置1.3连接，所述线喷装置1.3固定在铝铬锆砖2层内壁上。炉壳5内分为喉管前端6和喉管后端7，喉管前端6内壁呈圆台状，其一面连接燃烧段，一面连接喉管后端7，喉管后端7内壁呈圆柱状，喉管前端6内壁起始处截面直径为喉管后端7内壁截面直径的两倍，第一排原料油枪机构10和第二排原料油枪机构11的原料油枪组件均设置成4个，第一排原料油枪机构10的原料油枪组件沿径向均匀分布在喉管前端6，第二排原料油枪机构11的原料油枪组件沿径向均匀分布在喉管后端7，第一排原料油枪机构10的原料油枪组件与第二排原料油枪机构11的原料油枪组件交错分布。第一排原料油枪机构10垂直于铝铬锆砖层2内壁接入，第二排原料油枪机构11接入喉管方向与铝铬锆砖层2内壁呈60°～80°。原料油通过两排环形线喷射进入喉管内部，由于喷入的角度设计，让来自反应炉燃烧室的热烟气流通阻力更大，让原料油与其充分气化充分混合。实施例2本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是：如图1至图4所示，线喷装置1.3为一弧型槽装置，弧型槽装置对应圆心角a角度范围为50°～70°，弧形槽槽口中央开口小、两头开口大，弧型槽槽底中心有通孔，直接与调节器1.2相配合。采用这种线喷装置1.3，在原料油流量一定的情况下，原料油能迅速由点稀释成面喷出，能让炭黑生成速度更快，效率更高，让炭黑反应充分利用能源，其余特点在实施例1中已说明，此处不再赘述。实施例3本实施例是在实施例1的基础上做了进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型节能炭黑反应炉喉管装置，包括炉壳(5)，炉壳(5)内从外到内依次设置有冷却腔(4)、浇筑料层(3)和铝铬锆砖层(2)，炉壳(5)内设置有穿过铝铬锆砖层(2)、浇筑料层(3)和冷却腔(4)的原料油枪装置(1)，其特征在于，炉壳(5)上设置有与冷却腔(4)内部连通的冷却液入口A(8)和冷却液出口A(9)，冷却液出口A(9)与冷却液入口A(8)之间连接有循环管道，循环管道设置有高效换热器(12)，原料油枪装置(1)包括结构相同的第一排原料油枪机构(10)和第二排原料油枪机构(11)，第一排原料油枪机构(10)包括多个原料油枪组件，原料油枪组件包括原料油枪(1.1)、线喷装置(1.3)和调节器(1.2)，原料油枪(1.1)前端连接调节器(1.2)，所述调节器(1.2)与线喷装置(1.3)连接，所述线喷装置(1.3)固定在铝铬锆砖层(2)内壁上。

【技术特征摘要】
1.一种新型节能炭黑反应炉喉管装置，包括炉壳(5)，炉壳(5)内从外到内依次设置有冷却腔(4)、浇筑料层(3)和铝铬锆砖层(2)，炉壳(5)内设置有穿过铝铬锆砖层(2)、浇筑料层(3)和冷却腔(4)的原料油枪装置(1)，其特征在于，炉壳(5)上设置有与冷却腔(4)内部连通的冷却液入口A(8)和冷却液出口A(9)，冷却液出口A(9)与冷却液入口A(8)之间连接有循环管道，循环管道设置有高效换热器(12)，原料油枪装置(1)包括结构相同的第一排原料油枪机构(10)和第二排原料油枪机构(11)，第一排原料油枪机构(10)包括多个原料油枪组件，原料油枪组件包括原料油枪(1.1)、线喷装置(1.3)和调节器(1.2)，原料油枪(1.1)前端连接调节器(1.2)，所述调节器(1.2)与线喷装置(1.3)连接，所述线喷装置(1.3)固定在铝铬锆砖层(2)内壁上。2.根据权利要求1所述的一种新型节能炭黑反应炉喉管装置，其特征在于，炉壳(5)内分为喉管前端(6)和喉管后端(7)，喉管前端(6)内壁呈圆台状，其一面连接燃烧段，一面连接喉管后端(7)，喉管后端(7)内壁呈圆柱状，喉管前端(6)内壁起始处截面直径为喉管后端(7)内壁截面直径的两倍，第一排原料油枪机构(10)和第二排原料油枪机构(11)的原料油枪组件均设置成4个，第一排原料油枪机构(10)的原料油枪组件沿径向均匀分布在喉管前端(6)，第二排原料油枪机构(11)的原料油枪组件沿径向均匀分布在喉管后端(7)，第一排原料油枪机构(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小明，
申请(专利权)人：四川博蓝科新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51