CN219239559U - 炭黑反应炉喉管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种炭黑反应炉喉管，包括由前端盖和后端盖组成的圆柱体，圆柱体中心设置有贯穿圆柱体的喉管内芯，喉管内芯入口端连接燃烧段，出口端连接反应段，喉管内芯外缘上连接有若干原料油进入管和添加剂进入管，其特征在于：所述喉管内设置有混合气体进入管，混合气体进入管包括入气管和集气腔体，其中入气管的入口开在圆柱体外缘上，若干入气管与集气腔体连接，集气腔体的出口开在后端盖上环绕喉管内芯的入口端分布。本实用新型采用在喉管部位加入炭黑尾气和少量空气，混合气体通过混合气体分管进入集气腔体后形成旋转气流，增强隔断效果，并且将高温燃烧烟气中过量氧进行燃烧，减少炭黑微晶体被过量氧燃烧，从而提高炭黑收率。

Description

炭黑反应炉喉管

技术领域

本实用新型涉及炭黑生产设备领域，具体是一种炭黑反应炉喉管。

背景技术

炭黑是一种无定形碳，是一种轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10~3000m²/g，是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。由天然气制成的称“气黑”，由油类制成的称“灯黑”，由乙炔制成的称“乙炔黑”。此外还有“槽黑”“炉黑”。按炭黑性能区分有“补强炭黑”“导电炭黑”“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。

现有生产工艺中，存在以下缺点：

1、原料油在进入至喉管内芯，与喉管前部设备燃烧段流出的高温烟气接触，受热裂解，生成炭黑微晶体，再进入喉管设备后部的炭黑反应段，由于反应段内壁都是高温耐火材料，部分炭黑微晶体不可避免会与高温耐火材料接触，一旦接触后，部分炭黑微晶体就会形成焦炭物质，同时也会造成耐火材料的剥落掉入炭黑产品中，焦炭物质和耐火材料都属于炭黑产品中的杂质及灰分，影响炭黑产品质量。

2、燃烧段中的高温烟气中具有一定的过量氧，该过量氧在喉管段和反应段会将生成的炭黑微晶体燃烧生成二氧化碳或一氧化碳。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种炭黑反应炉喉管，采用在喉管部位加入炭黑尾气和少量空气，混合气体通过混合气体分管进入集气腔体后形成旋转气流，增强隔断效果，并且将高温燃烧烟气中过量氧进行燃烧，减少炭黑微晶体被过量氧燃烧，从而提高炭黑收率。

本实用新型提供了一种炭黑反应炉喉管，包括由前端盖和后端盖组成的圆柱体，圆柱体中心设置有贯穿圆柱体的喉管内芯，喉管内芯入口端连接燃烧段，出口端连接反应段，喉管内芯外缘上连接有若干原料油进入管和添加剂进入管，其特征在于：所述喉管内设置有混合气体进入管，混合气体进入管包括入气管和集气腔体，其中入气管的入口开在圆柱体外缘上，若干入气管与集气腔体连接，集气腔体的出口开在后端盖上环绕喉管内芯的入口端分布；所述入气管与集气腔体的外圆切线之间存在夹角A，夹角A为30~60°，气体进入集气腔体后形成旋转气流。

进一步改进，所述混合气体进入管的入气管包括空气入气管和炭黑尾气入气管，空气和炭黑尾气在集气腔体内进行混合。

进一步改进，所述添加剂管为1-2个、原料油管为6-24个。

进一步改进，所述喉管内芯外圆上套有冷却腔，冷却腔包括水夹套外圈和水夹套内芯，冷却腔连接有冷却水进水管和冷却水出水管。

本实用新型工作方法如下：

燃烧段燃烧后产生的高温烟气进入喉管后分别先后与添加剂和原料油接触混合，再流出进入反应段；同时，炭黑尾气和空气分别通过入气管集气腔体，在集气腔体内形成一定强度的旋转气流，隔断喉管流出的气流与反应段耐火材料内壁进行接触。

本实用新型有益效果在于：

1、采用炭黑尾气和空气的混合气体包裹在喉管内腔中心流出的原料油、添加剂及燃烧高温烟气的混合物表面，隔断喉管流出的气流与反应段耐火材料内壁进行接触，减少反应段中焦炭产生几率，从而降低炭黑产品的杂质含量。

2、采用在喉管部位加入炭黑尾气和少量空气，将高温燃烧烟气中过量氧进行燃烧，减少炭黑微晶体被过量氧燃烧，从而提高炭黑收率。

3、入气管与集气腔体的外切圆按一定角度A连接，气体通过入气管进入集气腔体后形成旋转气流，增强隔断效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型正视图；

图2为本实用新型侧面剖视图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为图2中B-B剖视图；

图5为图2中C-C剖视图；

图中，前端盖1、后端盖2、水夹套外圈3、水夹套内芯4、原料油进入管5、添加剂进入管6、混合气体进入管7、入气管7-1、集气腔体7-2、入口端8、出口端9、冷却水进入管10、冷却水排水管11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种炭黑反应炉喉管，包括由前端盖1和后端盖2组成的圆柱体，圆柱体中心设置有贯穿圆柱体的喉管内芯，喉管内芯入口端8连接燃烧段，出口端9连接反应段，喉管内芯外缘上连接有若干原料油进入管和添加剂进入管，所述喉管内设置有混合气体进入管7，混合气体进入管包括入气管7-1和集气腔体7-2，其中入气管的入口开在圆柱体外缘上，若干入气管与集气腔体连接，集气腔体的出口开在后端盖上环绕喉管内芯的入口端分布；所述入气管与集气腔体的外圆切线之间存在夹角A，夹角A为30~60°，气体进入集气腔体后形成旋转气流。

进一步改进，所述混合气体进入管的入气管包括空气入气管和炭黑尾气入气管，空气和炭黑尾气在集气腔体内进行混合。

进一步改进，所述添加剂管为1-2个、原料油管为6-24个。

进一步改进，所述喉管内芯外圆上套有冷却腔，冷却腔包括水夹套外圈3和水夹套内芯4，冷却腔连接有冷却水进水管10和冷却水出水管11。

本实用新型工作方法如下：

燃烧段燃烧后产生的高温烟气进入喉管后分别先后与添加剂和原料油接触混合，再流出进入反应段；同时，炭黑尾气和空气分别通过入气管集气腔体，在集气腔体内形成一定强度的旋转气流，隔断喉管流出的气流与反应段耐火材料内壁进行接触。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对于本技术领域的普通技术人员来说，可轻易想到的变化或替换，在不脱离本实用新型原理的前提下，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种炭黑反应炉喉管，包括由前端盖和后端盖组成的圆柱体，圆柱体中心设置有贯穿圆柱体的喉管内芯，喉管内芯入口端连接燃烧段，出口端连接反应段，喉管内芯外缘上连接有若干原料油进入管和添加剂进入管，其特征在于：所述喉管内设置有混合气体进入管，混合气体进入管包括入气管和集气腔体，其中入气管的入口开在圆柱体外缘上，若干入气管与集气腔体连接，集气腔体的出口开在后端盖上环绕喉管内芯的入口端分布；所述入气管与集气腔体的外圆切线之间存在夹角A，夹角A为30~60°，气体进入集气腔体后形成旋转气流。

2.根据权利要求1所述的炭黑反应炉喉管，其特征在于：所述混合气体进入管的入气管包括空气入气管和炭黑尾气入气管，空气和炭黑尾气在集气腔体内进行混合。

3.根据权利要求1所述的炭黑反应炉喉管，其特征在于：所述添加剂进入管为1-2个、原料油进入管为6-24个。

4.根据权利要求1所述的炭黑反应炉喉管，其特征在于：所述喉管内芯外圆上套有冷却腔，冷却腔包括水夹套外圈和水夹套内芯，冷却腔连接有冷却水进水管和冷却水出水管。

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