[实用新型]可扩容乙炔炭黑裂解炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种裂解设备，尤其是一种可扩容乙炔炭黑裂解炉。

背景技术

乙炔炭黑是以乙炔气为原材料，在温度为1600℃~1800℃并隔绝空气的条件下裂解生成。目前，国内的乙炔炭黑厂的裂解炉基本上都是石墨环加水夹套式的裂解炉，这种裂解炉的生产规模在500-1000吨每年之间，这种裂解炉是80年代初开发出来的，较大程度地满足了市场的需求，但是这种水夹套式裂解炉在使用过程中存在着较多问题，比如，这种裂解炉是双层筒体，靠水夹套中的冷却水带走热量，容易出现死区，受热不均，筒体易开裂；这种裂解炉的水夹套不能断冷却水，否则将会烧坏裂解炉，冷却水为软水循环，必须配套循环水泵、循环水池、凉水塔等使用，电能、水量消耗大；单炉能力局限性，由于乙炔气裂解释放出的大量热量难以排除，单炉能力一般都难以大型化，1000吨每年的水夹套式裂解炉就需要大量的冷却软水，若规模扩大到等于或大于2000吨每年的水夹套式裂解炉，冷却不均匀现象将更加严重，以致难以实施或实施成本过高。

为此，急需一种能耗低、生产运行成本低、安全环保的新型乙炔炭黑裂解炉。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不使用水夹套、不需要使用大量冷却水及其配套设备、能耗低、安全环保的可扩容乙炔炭黑裂解炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：可扩容乙炔炭黑裂解炉包括构成立式裂解炉自上而下的燃气除焦段、裂解反应段、冷却段、停留段、立柱，所述立柱构成裂解炉的支撑柱，所述裂解炉顶部设置有传动装置，所述裂解反应段、冷却段及停留段炉内层衬以耐火材料。

进一步地，所述裂解反应段和冷却段炉膛的容积扩大到与单炉产能为2000吨每年及以上配套。

进一步地，所述传动装置为液压缸，并在其上设置有刮刀装置和乙炔气嘴，刮刀装置和乙炔气嘴均构设有水冷夹套。

进一步地，所述耐火材料为石墨砖、高铝水泥浇注料或刚玉砖。

进一步地，所述冷却段设置有热电偶，保护氮气进口，回流冷却氢气进口，冷却氮气进口。

进一步地，所述停留段尾部设置有热电偶。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的可扩容乙炔炭黑裂解炉不使用水夹套，不需要使用大量冷却水及其配套设备，单炉产能为2000吨每年及以上，能耗低，安全环保。

附图说明

图1是可扩容乙炔炭黑裂解炉的结构示意图。

图中标记为：1-立柱，2-耳座，3-刚玉砖，4高铝水泥浇注料，5-石墨砖，6-刮刀装置，7-液压缸，8-烟气出口,9-冷却氮气进口，10-回流冷却氢气进口，11-保护氮气进口，12-热电偶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，可扩容乙炔炭黑裂解炉包括构成立式裂解炉自上而下的燃气除焦段、裂解反应段、冷却段、停留段、立柱1，所述立柱1构成裂解炉的支撑柱，裂解炉顶部安装有传动装置，此处的传动装置选择的是液压缸7，并在其上配套设置有刮刀装置6、乙炔气嘴和乙炔气嘴捅焦器，所述刮刀装置6和乙炔气嘴上均构设有水冷夹套，这样可以有效降低刮刀装置6和乙炔气嘴的温度，通过液压缸的传动，使刮刀装置6和乙炔气嘴在前述燃气除焦段和裂解反应段内往复运动，实现乙炔气的持续供应，乙炔气经过燃气除焦段除焦后进入裂解反应段内，当炉内的温度在1600℃~1800℃之间并隔绝空气的情况下，乙炔气将会裂解产生乙炔炭黑，反应一段时间后，裂解生成的乙炔炭黑会附聚在炉壁上，乙炔气嘴头部也会形成焦块，这时可以通过刮刀的来回运动将附聚于炉壁上的炭黑刮掉，并采用乙炔气嘴捅焦器捅掉乙炔气嘴头部形成的焦块。裂解炉反应段的炉温控制在1800℃左右最好，在该温度条件下，裂解反应能持续进行且裂解产生的乙炔炭黑性能良好，炉温过高会使产品性能下降，炉温过低有可能使裂解反应终止。

所述裂解反应段炉内层衬以石墨砖5，炉外层衬为高铝水泥浇注料4；所述冷却段和停留段炉内层衬以刚玉砖3或高铝水泥浇注料4。通过使用石墨砖5、高铝水泥浇注料4或刚玉砖3这样的耐火材料来代替水夹套，将使裂解炉不再需要大量的冷却水和与之配套使用的循环水泵、循环水池、凉水塔等，并且电能的消耗也将大大降低。同时，采用耐火材料代替水夹套后，裂解炉各部分的受热均匀，不易开裂，达到安全生产的目的。