[发明专利]一种用于生产炭黑的喉管及原料油喷枪

说明书

一种用于生产炭黑的喉管及原料油喷枪，所述喉管连接在炭黑反应炉的中间部位，其特征在于：喉管段不同径向截面上设有2圈均匀排布的原料油喷枪，每个截面有若干个原料油喷枪径向正对喉管段中心，前后均匀排布的2圈原料油喷枪分别错位排布，同时2圈原料油喷枪相距10‑20cm；本发明的技术效果是：改造了炭黑反应喉管段和原料油喷枪的结构，实现了在不更换设备的情况下能有更多的技术手段来调整生产炭黑的工艺控制参数，可使同一个反应炉生产多种系列的炭黑产品，从而可以减少炭黑生产线的建设，大大提高了企业生产效率，同时通过调整原料油枪的喷射角度，可大大提高原料油的雾化效果，达到节能降耗，提高炭黑产品质量的效果。

技术领域

本发明涉及一种喉管及喷枪，尤其涉及一种用于生产炭黑的喉管及原料油喷枪。

背景技术

炭黑生产是通过燃料(原料油)不完全燃烧----部分原料油燃烧产生高温，部分原料油热解生成炭黑。炭黑使用广泛，主要用于橡胶工业(包括汽车轮胎和各种橡胶制品)、生活日用品、绝缘材料、油漆和油墨等，现有技术在生产常规炭黑时，技术相对成熟，但每一条炭黑生产线所能生产的炭黑产品(牌号)比较单一，同一条炭黑生产线不容易改变工艺控制参数从而生产其它牌号炭黑，由于炭黑生产线投资巨大，因而，炭黑生产企业通常难以采用建设更多的生产装置的方式来满足多品种炭黑生成的需要，不得不采取在同一生产装置上生产多个系列炭黑产品的方式，从而导致我国生产高质量炭黑的占比不高，尤其是特种炭黑生产难以满足品质要求；在影响炭黑生成及其质量众多因素中，除了反应温度(尤其是反应中心区域温度)、反应炉内压力、反应时间以外，原料油喷入位置、雾化状态、反应物料的流速和流动状态等都是最直接最重要的影响因素。因此，反应炉喉管段和原料油喷嘴对于炭黑生产至关重要。现有连接炭黑反应炉的喉管段结构通常只是在其径向均匀设有一圈若干个原料油喷嘴，其原料油喷嘴位置、喷油方向也是固定不变的，影响炭黑质量和产率。现有一种喷枪公开专利号为2017101330291X，发明名称为一种控制炭黑产品结构的喷枪，该喷枪采用无喷嘴的结构防止喷嘴堵塞，但雾化原料油效果不佳，还有公开申请号为2014102219738，发明名称为：一种改进型喷枪，该喷枪使用虽能起到一定的雾化原料油效果，但调整技术手段单一，不能起到调节原料油喷入角度的目的，使原料油雾化效果达到最佳，影响了炭黑产品质量的调整和提升，未能解决本发明提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用于生产炭黑的喉管及原料油喷枪，解决了现有技术中原料油喷枪位置固定不变，其在炭黑整个生产过程中参数可调整范围小，并且由于炭黑生产装置投资较大，设备制造费用高，因而不可能通过多次更换设备来得到工艺参数优化；并且，炭黑在生产是一个连续过程，生产过程中是不能随意停机更换设备的，停机将导致生成不稳定，产品质量波动和经济损失都非常大，同时由于喉管段径向只在一个截面上设置了一圈原料油喷枪，若干个喷嘴同时对喉管中心轴线喷射原料油，易导致喷射的原料油雾化裂解效率低，影响炭黑质量和产收率，同时生产炭黑产品技术手段单一，无法达到同一生产装置上生产多个系列炭黑产品的目的。

本发明是这样的，它包括炭黑反应炉、喉管、衬套、原料油喷枪、喷嘴、可调角度装置，所述喉管连接在炭黑反应炉的中间部位，其特征在于：喉管段不同径向截面上设有2圈均匀排布的原料油喷枪，每个截面有若干个原料油喷枪径向正对喉管段中心，前后均匀排布的2圈原料油喷枪分别错位排布，同时2圈原料油喷枪相距10-20cm，所述原料油喷枪通过衬套活动连接到喉管段侧壁上，所述原料油喷枪连接有可调角度装置，可调整喷枪喷嘴喷射角度为0-15度。

所述喷嘴喷射调整角度方向是与高温气流相反方向。

所述一圈原料油喷枪的数量为6-8只。

所述喷嘴喷孔的内径不超过原料油喷枪管的内径，为原料油喷枪管内径的1/10至2.5/10。

所述衬套与原料油喷枪可通过螺纹连接。

所述喷嘴末端深入喉管段长度为2-5cm。