[实用新型]炭黑反应炉喉管原料油与烟气均匀混合控制装置

说明书

本实用新型提供了一种炭黑反应炉喉管原料油与烟气均匀混合控制装置，该装置包括依次连接的燃烧室、喉管和反应室，燃烧室连接有空气配风器，喉管处布置有电磁阀及气缸调节雾化角度的原料油喷嘴，所述的原料油喷嘴连接有原料油质量流量计、原料油压力变送器及电磁阀带动的气缸、活塞、圆锥形雾化芯。本实用新型由DCS控制系统的计算模块将各质量流量计及压力变送器采集的炭黑反应炉的空气量、燃料量、原料量、原料压力进行计算，计算后输出一个混合均匀强度的模拟信号，模拟信号提供给电磁阀，电磁阀根据模拟信号实施阀门的开启开度，提高炭黑产品的收率，同时提高炭黑的着色强度和减少炭黑的杂质。

技术领域

本实用新型涉及炭黑生产装置领域，具体是一种炭黑反应炉喉管原料油与烟气均匀混合控制装置。

背景技术

炭黑生产过程中，原料烃进入反应炉是采用原料枪及喷嘴从反应炉喉管处喷入，喷入的原料油成雾化状态与来自反应炉燃烧室的热气流接触混合，原料油与热气流混合均匀效果越好，炭黑收率越高，同时炭黑的原始粒径聚集体分布也越窄，因此炭黑工作者一直在研究如何保证原料烃与热气流均匀混合效果。

现有技术是有人工肉眼从观察孔观察原料油喷入含高速烟气喉管的状态，观察是否有原料油雾化效果不合理情况，一旦发现，立即更换油喷嘴和雾化芯，因此难以长期稳定保证喉管中油与烟气的均匀混合效果。

专利申请号CN201821585571.6公开了一种用于炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，该专利公开了一种炭黑生产工艺中的燃料油控制系统，包括由闭环连接的压力传感器、第一DCS控制系统、压力调节阀和燃料油储罐构成的压力调节回路，由闭环连接的温度传感器、第二DCS控制系统、温度调节阀和燃料油预热器构成的温度调节回路，以及有闭环连接的质量流量计、第三DCS控制系统和流量调节阀构成的流量调节回路，所述的燃料油预热器和质量流量计之间通过燃料油入炉管线连接且燃料油入炉管线延伸到炭黑反应炉的入口处。通过上述技术方案，本装置实现了对炭黑生产中添加的燃料油的温度和流量的动态控制，提高了燃料油的燃烧效率以及炭黑的生产效率。

专利申请号CN201821585572.0公开了一种用于炭黑生产工艺中的原料油控制系统，该专利公开了一种用于炭黑生产工艺中的原料油控制系统，包括由闭环连接的压力传感器、第一DCS控制系统和压力调节阀构成的压力调节回路，由闭环连接的温度传感器、第二DCS控制系统和温度调节阀构成的温度调节回路，以及有闭环连接的质量流量计、第三DCS控制系统和流量调节阀构成的流量调节回路，原料油过滤器的一端与连接所述质量流量计的原料油管线连接，另一端通过去反应炉原料油管线连接至炭黑反应炉。通过上述技术方案，本装置实现了对炭黑生产中添加的燃料油的温度和流量的动态控制，提高了原料油的燃烧效率以及炭黑的生产效率。专利201420214054.3涉及一种炭黑反应炉水炮喉管装置，高温空气入口和煤气入口分别连接燃烧室，燃烧室连接喉口，喉口连接反应室，所述喉口上径向设有若干原料油喷入口，所述原料油喷入口均匀分布十二支原料油枪，其中四支为具有水炮保护的原料油枪，所述八支原料油枪伸入反应炉内壁约3—5毫米，四支具有水炮保护的原料油枪伸入反应炉内壁约30—70毫米。本实用新型的技术效果是：增加了原料油与高温气流的接触面积，使原料油能够更加的充分反应，提高了炭黑质量和原料油转化成炭黑的收率，大大节约原料油，通过改变喉管结构，在用较差的油品情况下，产出的炭黑着色明显更优。

专利201320399464.5公开了一种炭黑反应炉喉管，目的是提高炭黑原料油与烟气混合的均匀性、减少炭黑粒径分布范围。

专利201210456112.9将喉管横截面采用多边形，使喷入的原料油雾化面最大限度覆盖横截面，从而达到具有狭窄粒子尺寸分布。该实用新型包括油枪、铬刚玉砖、氧化铝空心球、烟气导流槽；烟气导流槽位于反应炉中心位置，油枪通过氧化铝空心球、铬刚玉砖固定在反应炉上，油枪位置与烟气导流槽垂直，氧化铝空心球位于铬刚玉砖外围。