CN205367750U - 一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置 - Google Patents

一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置 Download PDF

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陈京国
胡金星
刘德新
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Abstract

本实用新型涉及一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,属于白炭黑生产设备技术领域,包括依次连接的热风炉、换热器和干燥塔,干燥塔的高径比是1:1.2,干燥塔内设有雾化器和热风分布器,雾化器连接有调频电机,热风分布器位于中心热风管的顶端,热风分布器的栅板倾斜角度是32°,热风炉安装有喷嘴,喷嘴内设有混合腔,混合腔连通有燃气通道和空气通道,燃气通道连接有燃气进管,燃气进管连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐,燃气进管设有阀门,阀门电连接有位于热风炉内的温度传感器,空气通道倾斜设置并连接有助燃风进管。本实用新型具有可保证热风在干燥塔内分布均匀、改变雾化程度以调整产品粒径大小的优点。

Description

一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置
技术领域
本实用新型涉及一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,属于白炭黑生产设备技术领域。
背景技术
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。
白炭黑能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外),具有耐高温、不燃、无味、无嗅、很好电绝缘性的特性,由此白炭黑能够广泛应用于很多领域,包括橡胶制品、农业化学制品、日用化工制品、胶结剂、抗结块剂、造纸填料、消防剂、饲料、化妆品、消光剂、颜料、油漆等。
制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。
以气相法为例,其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。
传统的产品喷雾干燥后主要存在以下问题:一、干燥后的产品粒径偏小,达不到100目,不能满足载体用户要求;二、干燥塔内热风分布器设计存在缺陷,传热效率低;三、干燥塔体设计不合理,能耗高,产能偏低。
发明内容
为解决以上技术上的不足,本实用新型提供了一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,可保证热风在干燥塔内分布均匀、改变雾化程度以调整产品粒径大小,并可降低电消耗、实现清洁生产和安全用气。
本实用新型的技术方案如下:一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,包括依次连接的热风炉、换热器和干燥塔,所述干燥塔的高径比是1:1.2,干燥塔内设有雾化器和热风分布器,所述雾化器连接有调频电机,所述热风分布器位于中心热风管的顶端,热风分布器的栅板倾斜角度是32°,所述热风炉安装有喷嘴,喷嘴内设有混合腔,所述混合腔连通有燃气通道和空气通道,燃气通道连接有燃气进管,所述燃气进管连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐,燃气进管设有阀门,所述阀门电连接有位于热风炉内的温度传感器,所述空气通道倾斜设置并连接有助燃风进管。
本实用新型的技术方案还包括:所述热风分布器的栅板通过螺栓与中心热风管固定。
本实用新型的技术方案还包括:所述中心热风管通过热风进管与换热器的热空气出口连接。
本实用新型的技术方案还包括:所述燃气通道包括扩张段、平直段和收缩段,所述扩张段与燃气进管连接,所述收缩段与混合腔连通。
本实用新型的技术方案还包括:所述空气通道的数量是四个,四个空气通道沿混合腔周向上均布。
本实用新型的技术方案还包括:所述热风炉设有报警装置,所述报警装置与温度传感器电连接。
本实用新型的有益效果是:采用调频电机带动雾化器转动,通过调整转速,可改变雾化程度,调整产品粒径大小,并且,将干燥塔的高径比设计为1:1.2,可延长物料在干燥塔内的停留时间,便于粒径变大和节能,能够达到粒径100目的要求;同时,将热风分布器的栅板角度设置为32°,可保证热风在干燥塔内分布均匀;此外,通过燃烧其它工序产生的脱水脱硫低热值炭黑尾气,可避免燃煤带来的烟气灰尘大和煤渣煤灰固废量多,并且可避免煤灰易堵塞热风换热器、需定期清理、制约连续生产的问题,可实现清洁生产,环保节能,并且,在热风炉上设置与燃气管道阀门电连接的温度传感器,当温度超过设定值,能够自动关闭阀门,实现断火自动保护,保证平稳生产和安全用气。
附图说明
图1为本实用新型干燥塔的示意图。
图2为本实用新型热风炉的示意图。
图中:1、热风炉,2、温度传感器,3、燃气进管,31、阀门,4、喷嘴,41、燃气通道,42、混合腔,43、空气通道,5、助燃风进管,6、挡火墙,7、高温烟气进管,8、低温烟气出管,9、冷空气进口,10、热空气出口,11、换热器,12、低温烟气排管,13、抽风机,14、干燥塔,15、调频电机,16、雾化器,17、热风分布器,18、中心热风管,19、热风进管。
具体实施方式
以下结合附图,通过实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示,本实用新型的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,包括依次连接的热风炉1、换热器11和干燥塔14,具体地,换热器11上设有冷空气进口9、热空气出口10、高温烟气进管7和低温烟气出管8,低温烟气出管8连接有抽风机13,抽风机13设有低温烟气排管12,热风炉1上端与换热器11的高温烟气进管7连接,热风炉1内产生的高温烟气通过高温烟气进管7进入换热器11中对其内的冷空气进行加热后,洁净热空气从热空气出口10排出通过热风进管19进入干燥塔14内对二氧化硅进行干燥。
干燥塔14的高径比是1:1.2,干燥塔14内设有雾化器16和热风分布器17,雾化器连接有调频电机15,热风分布器17位于中心热风管18的顶端并通过螺栓与其固定,热风分布器17的栅板倾斜角度是32°。采用调频电机带动雾化器转动,通过调整转速,可改变雾化程度,调整产品粒径大小,并且,将干燥塔的高径比设计为1:1.2,可延长物料在干燥塔内的停留时间,便于粒径变大和节能,能够达到粒径100目的要求;同时,将热风分布器的栅板角度设置为32°,可保证热风在干燥塔内分布均匀。
热风炉1安装有喷嘴4,喷嘴4内设有混合腔42,混合腔42连通有燃气通道41和空气通道43,燃气通道41包括扩张段、平直段和收缩段,扩张段连接有燃气进管3,燃气进管连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐,燃气进管3设有阀门31,阀门31电连接有位于热风炉1内的温度传感器2。空气通道43倾斜设置并连接有助燃风进管5,具体地,空气通道的倾斜角度是30~60度,空气通道43的数量是四个,四个空气通道沿混合腔42周向上均布,助燃风进管5包括进风总管和进风支管,进风支管与空气通道43连接。热风炉1内位于喷嘴的前侧设有挡火墙6,炉膛设有报警装置,报警装置与温度传感器2电连接。
通过燃烧其它工序产生的脱水脱硫低热值炭黑尾气,可避免燃煤带来的烟气灰尘大和煤渣煤灰固废量多,并且可避免煤灰易堵塞热风换热器、需定期清理、制约连续生产的问题,可实现清洁生产,环保节能;并且,设计带有混合腔、燃气通道和空气通道的喷嘴,并将空气通道倾斜设置,将燃气通道设计成包括扩张段、平直段和收缩段,能够将燃气与空气混合均匀,确保炭黑尾气充分燃烧;此外,在炉膛上设置与燃气管道阀门电连接的温度传感器,当温度超过设定值,能够自动关闭阀门,实现断火自动保护,保证平稳生产和安全用气。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,包括依次连接的热风炉(1)、换热器(11)和干燥塔(14),其特征在于:所述干燥塔(14)的高径比是1:1.2,干燥塔(14)内设有雾化器(16)和热风分布器(17),所述雾化器(16)连接有调频电机(15),所述热风分布器(17)位于中心热风管(18)的顶端,热风分布器(17)的栅板倾斜角度是32°,所述热风炉(1)安装有喷嘴(4),喷嘴(4)内设有混合腔(42),所述混合腔(42)连通有燃气通道(41)和空气通道(43),燃气通道(41)连接有燃气进管(3),所述燃气进管(3)连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐,燃气进管(3)设有阀门(31),所述阀门(31)电连接有位于热风炉(1)内的温度传感器(2),所述空气通道(43)倾斜设置并连接有助燃风进管(5)。
2.如权利要求1所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,其特征在于:所述热风分布器(17)的栅板通过螺栓与中心热风管(18)固定。
3.如权利要求2所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,其特征在于:所述中心热风管(18)通过热风进管(19)与换热器(11)的热空气出口(10)连接。
4.如权利要求1或2所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,其特征在于:所述燃气通道(41)包括扩张段、平直段和收缩段,所述扩张段与燃气进管(3)连接,所述收缩段与混合腔(42)连通。
5.如权利要求4所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,其特征在于:所述空气通道(43)的数量是四个,四个空气通道(43)沿混合腔(42)周向上均布。
6.如权利要求5所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置,其特征在于:所述热风炉(1)设有报警装置,所述报警装置与温度传感器(2)电连接。
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CN107583594A (zh) * 2017-09-29 2018-01-16 宜昌南玻硅材料有限公司 一种带环隙空气强制冷却嘴套的精密反应器及纳米级气相法白炭黑的制备方法
CN107702519A (zh) * 2017-11-08 2018-02-16 安徽上元绿能科技有限公司 一种利用生物质燃料的烘干系统
CN107828455A (zh) * 2017-11-08 2018-03-23 安徽上元新型家居材料有限公司 一种异形板生产及余料利用生产线

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