CN208087537U - 一种炭黑反应炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种炭黑反应炉，用以解决炭黑产量低、质量较差的问题，包括配风室、燃烧室、喉管段、反应段、急冷段以及停留段，所述配风室设有进风管，进风管中设有限流孔板，进风管连接空气整流器，所述配风室外周套装有一环形分配器，环形分配器上均匀分布有煤气出口和煤气进口；喉管段设有前排油枪和后排油枪，喉管段前排油枪和后排油枪之间设有中排油枪；急冷段径向设有急冷水枪，急冷水枪分为五排并均匀分布在急冷段上。本实用新型通过环形分配器将煤气均匀的径向喷入反应炉内，限流孔板使得空气轴向分布均匀，提高燃烧效率、反应炉使用寿命；急冷段能将同一截面所有高温炭黑烟气充分并有效地终止反应，提高炭黑表面活性、质量和收率。

Description

一种炭黑反应炉

技术领域

本实用新型涉及煤化工设备领域，特别是指一种炭黑反应炉。

背景技术

炭黑是原料油(煤焦油、蒽油、乙烯焦油等)在反应炉中高温、高流速的工况下不完全燃烧生成的。炭黑的吸油值是衡量炭黑质量的一个重要指标，吸油值越高，则炭黑的质量越高。

目前，炭黑生产中应用最广泛的设备是六段式反应炉，该反应炉包括依次连接的炉头、燃烧段、喉管段、反应段、冷却段和停留段六个部分。该反应炉的工作原理是：煤气与空气通过炉头进入燃烧段，再在燃烧段完全燃烧，产生高温高速气流，随后进入喉管段；此时原料油经喉管段设置的油枪喷入喉管段，随后在喉管段和反应段内与来自燃烧段的高温高速气流接触混合，原料油迅速汽化并裂解生成炭黑；随后炭黑进入冷却段被迅速冷却，再进入停留段，为下一道工序(炭黑的造粒、干燥或收集等工序)做准备。

现有的炭黑反应炉生产出来的炭黑产量较小，利用率低，而且生产出来的炭黑表面粗糙，质量较差。

实用新型内容

本实用新型提出一种炭黑反应炉，解决了现有技术中炭黑产量低、质量较差的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种炭黑反应炉，包括配风室、燃烧室、喉管段、反应段、急冷段以及停留段，所述配风室设有进风管，进风管中设有限流孔板，进风管连接空气整流器，空气整流器中设有若干个小孔，所述配风室外周套装有一环形分配器，所述环形分配器位于空气整流器的后面，环形分配器上均匀分布有煤气出口和煤气进口，所述煤气进口和煤气出口相邻且等间隔分布；喉管段设有前排油枪和后排油枪，喉管段前排油枪和后排油枪之间设有中排油枪，所述前排油枪、后排油枪和中排油枪均分布有8个油枪；所述急冷段径向设有急冷水枪，所述急冷水枪分为五排并均匀分布在急冷段上，每排设有8支急冷水枪。

优选的，所述煤气进口上安装有阀门。

优选的，所述小孔的直径相等。

优选的，所述前排油枪至中排油枪的距离与和中排油枪至后排油枪的距离相等。

优选的，反应炉从内到外依次设有耐火层、绝热层以及保温层。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型通过环形分配器将煤气均匀的径向喷入反应炉内，和轴向相比煤气可以和空气很好的接触，提高反应炉燃烧效率。

2.本实用新型增加了限流孔板，增加了风压，避免了燃烧室回火对空气整流器的损伤，提高了空气整流器的使用寿命，使得空气轴向分布均匀，混合气体的湍流效果提高，提高了煤气燃烧效率、反应炉的使用寿命、炭黑原生粒子正态分布更稳定，从而提高了炭黑品质。

3.本实用新型急冷段能将同一截面所有高温炭黑烟气充分并有效地终止反应，使后续无炭黑的副反应发生，减少了炭黑的表面粗糙度，提高了炭黑的表面活性、质量和收率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种炭黑反应炉的结构示意图；

图2为本实用新型环形分配器的结构示意图；

图3是本实用新型喉管段的结构示意图；

其中，1.配风室，11.进风管，111.限流孔板，112.空气整流器，12.环形分配器，121.煤气进口，122.煤气出口，2.燃烧室，3.喉管段，31.前排油枪，32.中排油枪，33.后排油枪，4.反应段，5.急冷段，51.急冷水枪，6.停留段。

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作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。

一种炭黑反应炉，如图1-3所示，包括配风室1、燃烧室2、喉管段3、反应段4、急冷段5以及停留段6，所述配风室1设有进风管11，进风管11中设有限流孔板111，进风管11连接空气整流器112，空气整流器112中设有若干个小孔，所述配风室1外周套装有一环形分配器12，所述环形分配器12位于空气整流器112的后面，环形分配器12上均匀分布有煤气出口122和煤气进口121，所述煤气进口121和煤气出口122相邻且等间隔分布；喉管段3设有前排油枪31和后排油枪33，喉管段3前排油枪31和后排油枪33之间设有中排油枪32，所述前排油枪31、后排油枪33和中排油枪32均分布有8个油枪；所述急冷段5径向设有急冷水枪51，所述急冷水枪51分为五排并均匀分布在急冷段5上，每排设有8支急冷水枪51。

在上述技术方案的基础上，所述煤气进口122上安装有阀门。

在上述技术方案的基础上，所述小孔的直径相等。

在上述技术方案的基础上，所述前排油枪31至中排油枪32的距离与和中排油枪32至后排油枪33的距离相等。

在上述技术方案的基础上，反应炉从内到外依次设有耐火层、绝热层以及保温层。

与传统的炭黑反应炉相比，本实用新型增加了中排油枪32，与后排油枪33相比，喉管段3的中排油枪32与急冷段5的距离远，因此此处原料油的反应时间长，生成的炭黑的吸油值就较高，因而可以获得更多高吸油值的炭黑，因此，与相关技术中的反应炉相比，本实用新型的反应炉生产高吸油值炭黑的产量更高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种炭黑反应炉，其特征在于，包括配风室、燃烧室、喉管段、反应段、急冷段以及停留段，所述配风室设有进风管，进风管中设有限流孔板，进风管连接空气整流器，空气整流器中设有若干个小孔，所述配风室外周套装有一环形分配器，所述环形分配器位于空气整流器的后面，环形分配器上均匀分布有煤气出口和煤气进口，所述煤气进口和煤气出口相邻且等间隔分布；喉管段设有前排油枪和后排油枪，喉管段前排油枪和后排油枪之间设有中排油枪，所述前排油枪、后排油枪和中排油枪均分布有8个油枪；所述急冷段径向设有急冷水枪，所述急冷水枪分为五排并均匀分布在急冷段上，每排设有8支急冷水枪。

2.如权利要求1所述的一种炭黑反应炉，其特征在于，所述煤气进口上安装有阀门。

3.如权利要求1所述的一种炭黑反应炉，其特征在于，所述小孔的直径相等。

4.如权利要求1所述的一种炭黑反应炉，其特征在于，所述前排油枪至中排油枪的距离与和中排油枪至后排油枪的距离相等。

5.如权利要求1所述的一种炭黑反应炉，其特征在于，反应炉从内到外依次设有耐火层、绝热层以及保温层。