CN101270235B - 一种制造软质炭黑的反应炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造软质炭黑的反应炉，该炉具有一个耐火保温的炉体，该炉体具有前端的燃烧段[3]和后端的具有冷却水枪[9]的急冷段[8]以及活化段[10]，其特征在于在燃烧段[3]的入口处具有油枪组[2]和空气分配器[1]，在燃烧段[3]的炉体上具有与炉体外壳圆周切向连通的尾气进口[4]，燃烧段[3]逐渐收缩至喉管段[5]，喉管段[5]经过两级扩散至反应段[6]，反应段[6]与急冷段[8]连接，急冷段[8]经过一段扩散段与活化段[10]连接。其优点是将尾气经过脱湿处理以后，再次引入软质炭黑反应炉中燃烧为软质炭黑生产提供必需的热量，这样，可以节约生产炭黑燃料油的消耗。可以节约生产油料10％-12％，减少二氧化碳和氮氧化物排放量10％-12％。
Description
技术领域
本发明属于炭黑工业生产技术领域中的炭黑生产设备，确切的讲是一种制造软质炭黑的反应炉。
背景技术
对于炭黑的生产方法，一直采用在反应炉中燃料油完全燃烧提供热动力能，原料油在反应炉裂解的方法制造。在制造过程中原料油产生的尾气含有大量的可燃物质，一般的做法是利用尾气进行余热发电，而余热发电除了满足自身动力和电力需要外还可以并入动力电网，向社会提供电力。但是这样一来，虽然增加了电力的供应，但是，也增加了二氧化碳和氮氧化物的排放。与当前国家节能减排的总体方针不相符合。燃料油的燃烧也增大了炭黑成本。为了使炭黑生产达到节能降耗、减少排放的洁净化生产，本发明的技术人员对炭黑生产过程做了认真地研究，提出了本发明的发明目的。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服目前炭黑尾气余热发电存在增加尾气排放和节能降耗的制约，同时尾气排放也进一步增加了原料、燃料油的消耗等问题而提出来的。
本发明的技术解决方案是这样实现的，该种制造软质炭黑的反应炉，具有一个耐火保温的炉体，该炉体具有前端的燃烧段[3]和后端的具有冷却水枪[9]的急冷段[8]以及活化段[10]，其特征在于在燃烧段[3]的入口处具有油枪组[2]和空气分配器[1]，在燃烧段[3]的炉体上具有与炉体外壳圆周切向连通的尾气进口[4]，燃烧段[3]逐渐收缩至喉管段[5]，喉管段[5]经过两级扩散至反应段[6]，反应段[6]与急冷段[8]连接，急冷段[8]经过一段扩散段与活化段[10]连接。
本发明的有益的技术效果是：通过将以往只能用于发电的尾气经过脱湿处理以后，再次引入软质炭黑反应炉中为炭黑生产提供必需的热量，这样，可以节约生产炭黑时的原料油作为燃料的消耗，可以节约原料油10％-12％。油枪组的油管工作数量可以通过电脑自动控制喷油，以自动控制产量，反应段的二次空气进口通过自动控制进气量以调节软质炭黑的品种和质量。如N550、N600、N700系列炭黑的生产，其优点是显而易见的。
附图说明
附图1是本发明的结构剖面示意视图，附图2是附图1中的A-A剖面图，附图3是附图1中的B-B剖面图，附图4是附图1的C-C剖面图。在附图中的序号描述为：1、空气分配器，2、油枪组，3、燃烧段，4、尾气进口，5、喉管段，6、反应段，7、二次风口，8、急冷段，9、冷却水枪，10、活化段，1-1、进气口，1-2、机壳，1-3导流板。
具体实施方式
实施例1，软质炭黑的制造方法实施例。在反应炉内通入炭黑生产过程中产生的经过脱湿的尾气。特别的是经过脱湿的尾气自反应炉的圆周切向通入到反应炉中如附图3中序号[4]所示的管道通入。具体的工艺过程叙述如下：由空气加压风机将过程(助燃)空气加压至70～90KPa送至空气分配器[1]的空气进口管[1-1]，空气通过机壳[1-2]和导流片[1-3]形成空气旋流。原料油经原料油预热器预热后由油枪组在蒸汽或压缩空气雾化下喷入反应炉燃烧段[3]。一部分原料油燃烧产生高温燃烧气体，其热动能提供给剩余部分原料油与过程空气在喉管段[5]强烈混合，在炭黑反应炉反应段[6]经切向通道补入二次空气的作用下，在反应段[6]裂解成炭黑和烟气。在炭黑生产稳定10～20分钟，炭黑尾气经脱湿器脱去尾气中的部分水蒸汽，由尾气加压风机升压至70～90KPa送入位于反应炉燃烧段[3]的尾气进口[4]，形成与过程空气同相旋流的燃烧气体；尾气替代部分原料油燃烧，实现炭黑尾气替代燃料油的软质炭黑制造技术。
实施例2，软质炭黑的制造方法使用的反应炉的实施例。参照附图，该炉具有一个耐火保温的炉体，该炉体具有前端的燃烧段[3]和后端的具有冷却水枪[9]的急冷段[8]以及活化段[10]，其特征在于在燃烧段[3]的入口处具有油枪组[2]和空气分配器[1]，在燃烧段[3]的炉体上具有与炉体外壳圆周切向连通的尾气进口[4]，燃烧段[3]逐渐收缩至喉管段[5]，喉管段[5]经过两级扩散至反应段[6]，反应段[6]与急冷段[8]连接，急冷段[8]经过一段扩散段与活化段[10]连接。
在反应炉炉体的反应段[6]的炉体上具有与炉体内切向连通的二次空气进口[7]。
空气分配器[1]的机壳[1-2]内具有一组导流板[1-3]。空气自进气口[1-1]进入到机壳内通过导流板[1-3]形成旋流，增加扰动，使得空气与燃料油充分混合。
油枪组[2]一般具有1-5个喷管。也可以根据产量的不同而增加或者减少喷管的数量，最多可以增加至12个。为了使喷出的油雾更加均匀，一般采用多于一只的油枪组成油枪组，而且各个喷枪可以可以可以通过电脑或者人工单独控制，以此来控制炭黑的产量和质量。油枪组[2]在空气分配器[1]的中心通过，以此进一步提高空气与油雾的充分混合。
下面给出各种炭黑生产的具体数据
实施例3
实施例4
实施例5
Claims (1)
1.一种制造软质炭黑的反应炉，该炉具有一个耐火保温的炉体，该炉体具有前端的燃烧段[3]和后端的具有冷却水枪[9]的急冷段[8]以及活化段[10]，在燃烧段[3]的入口处具有油枪组[2]和空气分配器[1]，燃烧段[3]逐渐收缩至喉管段[5]，喉管段[5]经过两级扩散至反应段[6]，反应段[6]与急冷段[8]连接，反应段[6]的炉体上具有与炉体切向连通的二次空气进口[7]，急冷段[8]经过一段扩散段与活化段[10]连接，其特征在于在燃烧段[3]的炉体上具有与炉体外壳圆周切向连通的尾气进口[4]。
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