[实用新型]一种新型硬质炭黑反应炉

说明书

本实用新型公开了一种新型硬质炭黑反应炉，包括原料油储罐和炉体，炉体包括同心设置的燃烧段、喉管段、反应段和急冷段，燃烧段内安装有进气管上风管和下风管，燃烧段外部安装有与上风管和下风管连通的进风主管，进风主管的端部连接有空气预热器；喉管段上倾斜布置有至少2个原料油喷枪，原料油喷枪通过原料油预热器与原料油储罐连通；急冷段的端部连接有缓冲段，缓冲段的内部交错布置有多块挡料板，缓冲段的端部连接有余热回收器，余热回收器通过管道分别与原料油预热器和空气预热器相连。本装置的结构设计合理、使用灵活方便，不仅可以有效的提高反应炉的加热效率，达到提高产品质量和收率的目的，而且可以高效的对烟气余热进行回收再利用。

技术领域

本实用新型属于化工生产设备技术领域，具体涉及一种新型硬质炭黑反应炉。

背景技术

炭黑是由多种有机物质不完全燃烧生产的一种重要的化工原料，作为橡胶工业的补强剂、胶料的着色剂或调色剂，广泛应用于油墨、涂料、制革、化纤、冶金、电子、感光材料、黑色农膜和包装材料的诸多领域。碳黑反应炉是炭黑生产的关键设备，目前基本上采用反应炉主要包括燃烧段、喉管端、反应段、急冷段，燃烧段的主要作用是为炭黑反应提供所必须的热能，原料油进入反应炉是采用原料枪及喷嘴从反应炉喉管处喷入，喷入的原料油与来自燃烧段高温高速气流接触混合，原料油迅速气化并裂解生成炭黑，确保喷入的原料油充分的气化，与热气流接触面充分大，这是炭黑制造中的一个关键技术，在上述的炭黑生产过程中，反应炉运行的工作效率、运行能耗和生产能力，直接影响着炭黑生产效率和能耗成本，在实际使用中发现，当前的反应炉虽然可以满足生产需要，但在反应炉温控制、尾气余热回收利用和生产能力中均存在着较大的缺陷，尤其是尾气余热回收利用作业时，由于结构设计的不合理，在采用烟气余热对燃料油和空气进行预热时，其预热后的温度不恒定，会严重的影响反应段的燃烧温度和燃烧效率，且热能的利用率较低；同时该反应炉生产出来的炭黑产量较小，利用率低，且生产出来的炭黑质量较差，表面粗糙。因此，研制开发一种结构简单、使用灵活方便、环保节能、能大幅的提高单炉的生产能力和热能利用率的新型硬质炭黑反应炉是客观需要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用灵活方便、环保节能、能大幅的提高单炉的生产能力和热能利用率的新型硬质炭黑反应炉。

本实用新型的目的是这样实现的，包括原料油储罐和炉体，炉体包括同心设置的燃烧段、喉管段、反应段和急冷段，燃烧段内的中部水平安装有进气管，进气管上安装有加压气泵，燃烧段内的上方水平设置有上风管，上风管的底部安装有数个向下喷气的气嘴，燃烧段内的下方水平设置有下风管，下风管的顶部安装有数个向上喷气的气嘴，燃烧段的外部安装有与上风管和下风管连通的进风主管，风主管上安装有送风机，进风主管的端部通过管道连接有空气预热器；喉管段上倾斜布置有至少2个原料油喷枪，原料油喷枪沿着喉管段的圆周方向均匀布置，原料油喷枪通过管道与原料油预热器连通，原料油预热器与原料油储罐连通；急冷段的外壁上水平设置有多根进水管，每根进水管上设置有多根贯穿急冷段的高压喷淋管；急冷段的端部连接有缓冲段，缓冲段的内部交错布置有多块挡料板，缓冲段的底部连通有收料斗，缓冲段的端部设置有排烟管，排烟管的端部连接有余热回收器，余热回收器通过管道分别与原料油预热器和空气预热器相连。

进一步的，所述空气预热器包括壳体、空气进口和空气出口，所述壳体内从下到上中空设置有多圈环管，上下相邻两环管之间通过多根直管连通，所述空气进口与最上层的环管连通，所述空气出口的一端与最下层的环管连通，另一端与进风主管连通，所述壳体的底部设置有烟气进口，烟气进口与余热回收器连通，所述壳体的上部设置有烟气出口。

优选地，所述壳体的内壁上设置有隔热保温层。

进一步的，所述上风管和下风管上的气嘴错开布置，

进一步的，所述原料油喷枪进气方向与燃烧段的气流流动方向相反。

进一步的，所述挡料板的每个面上设置有多个三角形状的凸起。