CN220724012U - 一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，包括燃烧室以及燃料油枪，所述燃烧室包括燃烧室端盖、预热空气进口、空气导流筒、隔热保温墙、燃烧室1段、燃烧室2段、反应炉喉管段以及油枪环口砖，本实用新型涉及炭黑反应炉技术领域，本实用新型采用三只油枪在燃烧器同一截面同时完全燃烧反应，每只油枪燃料油流量是采用单只燃料油枪的燃料油流33.3％，整体使用3只枪燃料油火燃长度较单独使用一只轴向燃料油枪火焰长度缩短40％，燃烧室热负荷提高，燃烧效率提高燃烧火焰温度均匀提高，为原料油热裂解和不完全燃烧反应生成更多炭黑产品，每吨炭黑可节省原料油40kg，每年按6万吨计算，全年节约原料油数量2400吨。

Description

一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室

技术领域

本实用新型涉及炭黑反应炉技术领域，具体涉及一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室。

背景技术

炭黑生产装置炭黑反应炉是主要设备，反应炉也是生产装置的核心，反应炉的燃烧段配套燃烧器结构形式对燃料油完全燃烧起着决定作用，特别是炭黑生产燃料使用液体燃料油的企业，随着炭黑装置能力增大，燃料使用量也按比例增加，正常燃料使用量占生产过程燃料和原料油总量的15％左右，传统炭黑反应炉使用燃料的均使用一只燃料油枪，存在问题是燃料油本身燃烧雾化不好，单只油枪燃烧火燃长度增加，反应炉燃烧室轴向加长，设备庞大，设备炉体积增加，炉体表面热损失也增大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，包括燃烧室以及燃料油枪，所述燃烧室包括燃烧室端盖、预热空气进口、空气导流筒、隔热保温墙、燃烧室1段、燃烧室2段、反应炉喉管段以及油枪环口砖，所述燃烧室端盖、预热空气进口、空气导流筒、隔热保温墙、燃烧室1段、燃烧室2段以及反应炉喉管段从左至右依次连接，所述燃烧室1段、燃烧室2段以及反应炉喉管段内部均设置有燃料油燃烧空间，且燃料油燃烧空间之间相连通，所述油枪环口砖固定设置于隔热保温墙的内侧。

优选的，所述燃料油枪贯穿于燃烧室端盖，且燃料油枪分别通过预热空气进口以及空气导流筒内后延伸至隔热保温墙内，所述燃料油枪上设置有手动阀门，所述燃料油枪的一端设置有燃料喷口。

优选的，所述油枪环口砖的数量为三个，且三个油枪环口砖为均匀分布。

优选的，所述燃料油枪的数量为三个，三个所述燃料油枪为均匀分布，且三个燃料油枪的燃料喷口位于同一截面。

优选的，所述预热空气进口内设置有耐火砖。

优选的，所述燃料喷口方向为30°方向。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型应用于年产5-6万吨硬质炭黑反应炉上，燃料使用煤焦油，其中燃料油进油方式为轴向，燃料喷口方向为30°方向，可较好与空气接触混合均匀，确保燃料油完全燃烧；且充满燃烧室空间，由于燃料油在燃烧室燃烧完全，可较好地为炭黑生产用原料油反应生产炭黑提供充足热量，不仅稳定产品质量，而且在降低消耗、节约能源上都有较好效果，由于燃料油采用三只油枪在燃烧器同一截面同时完全燃烧反应，每只油枪燃料油流量是采用单只燃料油枪的燃料油流33.3％，由于每只燃料油枪燃料油流量减少，相对雾化每只燃料油枪压缩空气流量也降低，每只枪燃料油燃烧火焰长度也缩短，整体使用3只枪燃料油火燃长度较单独使用一只轴向燃料油枪火焰长度缩短40％，燃烧室热负荷提高，燃烧效率提高燃烧火焰温度均匀提高，为原料油热裂解和不完全燃烧反应生成更多炭黑产品，每吨炭黑可节省原料油40kg，每年按6万吨计算，全年节约原料油数量2400吨。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的B-B位置的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的燃料油枪的侧视结构示意图。

图中：1、燃烧室端盖；2、预热空气进口；3、空气导流筒；4、隔热保温墙；5、燃烧室1段；6、燃烧室2段；7、反应炉喉管段；8、油枪环口砖；9、燃料油燃烧空间；10、燃料油枪；11、燃料喷口；12、耐火砖；13、手动阀门。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，包括燃烧室以及燃料油枪10，燃烧室包括燃烧室端盖1、预热空气进口2、空气导流筒3、隔热保温墙4、燃烧室1段5、燃烧室2段6、反应炉喉管段7以及油枪环口砖8，燃烧室端盖1、预热空气进口2、空气导流筒3、隔热保温墙4、燃烧室1段5、燃烧室2段6以及反应炉喉管段7从左至右依次连接，燃烧室1段5、燃烧室2段6以及反应炉喉管段7内部均设置有燃料油燃烧空间9，且燃料油燃烧空间9之间相连通，油枪环口砖8固定设置于隔热保温墙4的内侧。

具体而言，燃料油枪10贯穿于燃烧室端盖1，且燃料油枪10分别通过预热空气进口2以及空气导流筒3内后延伸至隔热保温墙4内，燃料油枪10上设置有手动阀门13，燃料油枪10的一端设置有燃料喷口11。

具体而言，油枪环口砖8的数量为三个，且三个油枪环口砖8为均匀分布。

具体而言，燃料油枪10的数量为三个，三个燃料油枪10为均匀分布，且三个燃料油枪10的燃料喷口11位于同一截面，每只油枪燃料油流量是采用单只燃料油枪10的燃料油流33.3％，由于每只燃料油枪10燃料油流量减少，相对雾化每只燃料油枪10压缩空气流量也降低，每只枪燃料油燃烧火焰长度也缩短，整体使用3只枪燃料油火燃长度较单独使用一只轴向燃料油枪10火焰长度缩短40％。

具体而言，预热空气进口2内设置有耐火砖12。

具体而言，燃料喷口11方向为30°方向，可较好与空气接触混合均匀，确保燃料油完全燃烧，且充满燃烧室空间。

工作原理：本实用新型采用炭黑生产装置油-油路线，也就是反应炉燃料使用的是燃料油(如煤焦油、蒽油或乙烯焦油)，原料也是原料油(如煤焦油、蒽油、炭黑油品种)，生产线配置高温空气预热器，预热后的工艺空气从预热空气进口2进入空气导流筒3后，均匀进入三个油枪环口砖8，由均布的三个油枪环口砖8进入三个燃料喷口11处，在每个油枪环口砖8节流处工艺空气动态流速最大，与燃料油喷嘴出口雾化油滴混合燃烧连续反应，在此界面处有三个燃料油枪10同时工作，压缩空气雾化油滴进入燃烧室与空气快速完全燃烧反应，生产火焰温度2100℃高温燃烧气体，在反应炉喉管段7原料油通过燃料油枪10径向喷入反应炉喉管段7内部，与燃烧室燃烧生成的高温燃烧气体不完全燃烧和热裂解反应生成炭黑粒子，在反应炉后部通过急冷水枪喷入反应炉烟气中，快速终止炭黑粒子生产反应。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，其特征在于：包括燃烧室以及燃料油枪(10)，所述燃烧室包括燃烧室端盖(1)、预热空气进口(2)、空气导流筒(3)、隔热保温墙(4)、燃烧室1段(5)、燃烧室2段(6)、反应炉喉管段(7)以及油枪环口砖(8)，所述燃烧室端盖(1)、预热空气进口(2)、空气导流筒(3)、隔热保温墙(4)、燃烧室1段(5)、燃烧室2段(6)以及反应炉喉管段(7)从左至右依次连接，所述燃烧室1段(5)、燃烧室2段(6)以及反应炉喉管段(7)内部均设置有燃料油燃烧空间(9)，且燃料油燃烧空间(9)之间相连通，所述油枪环口砖(8)固定设置于隔热保温墙(4)的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，其特征在于：所述燃料油枪(10)贯穿于燃烧室端盖(1)，且燃料油枪(10)分别通过预热空气进口(2)以及空气导流筒(3)内后延伸至隔热保温墙(4)内，所述燃料油枪(10)上设置有手动阀门(13)，所述燃料油枪(10)的一端设置有燃料喷口(11)。

3.根据权利要求1所述的一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，其特征在于：所述油枪环口砖(8)的数量为三个，且三个油枪环口砖(8)为均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，其特征在于：所述燃料油枪(10)的数量为三个，三个所述燃料油枪(10)为均匀分布，且三个燃料油枪(10)的燃料喷口(11)位于同一截面。

5.根据权利要求1所述的一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，其特征在于：所述预热空气进口(2)内设置有耐火砖(12)。

6.根据权利要求2所述的一种大型硬质炭黑反应炉的燃烧室，其特征在于：所述燃料喷口(11)方向为30°方向。