一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106675113A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201710128587.8(22)申请日2017.03.06(71)申请人唐山黑猫炭黑有限责任公司地址063100河北省唐山市古冶区范各庄镇小寨村(72)发明人王强周敏建陈忠斌杨绍俊魏国华王小涛袁俊飞(74)专利代理机构南昌华成联合知识产权代理事务所(普通合伙)36126代理人黄晶(51)Int.Cl.C09C1/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置(57)摘要一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置，在炭黑反应炉的急冷段与雾化段之间连接一个U型弯头，使炭黑反应炉后部装置调转了180℃，大大地缩短了高温空气入炉热风管线，最大限度地减少了预热高温空气的入炉温降损失，提高炭黑反应炉入炉燃烧所需空气的温度，从而提高煤气燃烧速度和效率，从而缩短燃烧室长度，使燃烧火焰缩短，火焰温度梯度变小，可使燃烧火焰最高温度处于原料油裂解反应最佳区域，有利于减少过剩空气到原料油裂解反应区域，减少了炭黑反应炉燃烧过程中的煤气使用量，从而降低了生产成本；最大限度地发挥了950℃高温空气预热器的技术效果，达到了节能降耗、降低成本、提高产品质量，提高企业经济效益的目的。CN106675113ACN106675113A权利要求书1/1页1.一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置，包括依次连接的空气整流器、空气煤气混合室、燃烧室、喉口、反应段、急冷段、U型弯头、汽化段、空气预热器、高温空气入炉管；其中所述的急冷段、反应段、喉口、燃烧室、空气煤气混合室和空气整流器依次同轴水平连接形成一列，汽化段与空气预热器底座同轴水平连接形成另一列，其特征在于：急冷段与汽化段通过一个U型弯头连接，将反应炉后部装置调转了180℃，急冷段一列与汽化段一列并排平行排列，使空气预热器靠近空气整流器的侧壁，所述空气预热器通过高温空气入炉管连接空气整流器。2.根据权利要求1所述的一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置，其特征在于：所述空气煤气混合器上环状均匀分布六只煤气进气管。3.根据权利要求1所述的一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置，其特征在于：其中所述的每节急冷段有五排水枪，每排设有八支水枪。2CN106675113A说明书1/4页一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置技术领域[0001]本发明涉及炭黑生产领域，具体是一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置。背景技术[0002]目前国内年产1.5--6万吨炭黑反应炉，炉前核心部分均由空气整流室1-1、空气煤气混合室1-2、燃烧室A段1-3、燃烧室B段1-4、喉口1-5、反应室1-6、急冷段1-7、汽化段1-8、高温空气预热器1-9和高温空气入炉管1-10等十部分组成，其中前九部分的各部分依顺序依次连接，并呈同轴一字型直线排列，参见图1。同时高温空气预热器装置技术从650℃提高850℃再提高至950℃，空气入炉温度从600℃提高到850℃，以求最大限度地回收余热，节能降耗，提高炭黑产品质量，提高炭黑产品的市场竞争力。[0003]现有技术中反应炉装置流程图存有缺陷：1、由于炉前九大核心部件是呈同轴一字型直线排列，高温空热器出口高温空气管至炉头管线长达30余米，由于管线长散热作用，高温空热器出口空气温度到入炉空气温度，温降达60-100℃，空气预热温度越高，热损失越大，造成热能的巨大浪费，同时，还要增大燃气使用量，增加生产成本；2、空气入炉温度偏低，煤气燃烧速度就偏慢，炭黑反应炉燃烧室就偏长，煤气在燃烧室内的燃烧火焰就偏长，燃烧火焰温度梯度比较大，提供给原料油裂解的反应温度难以处于最佳区域，不利于炭黑品质的提升和节能降耗；且由于原料油裂解的能量不佳，部分原料油与过剩空气燃烧来提供裂解时的能量，会降低了炭黑的产率和品质，油耗上升，增加了生产成本；3、现有每节急冷段7上有五排水枪，每排设有四支水枪；而每排四支水枪不能充分、有效地作用于同一截面的所有高温炭黑烟气而终止炭黑的反应，易造成后续炭黑副反应的发生，从而增加了炭黑的表面粗糙度，降低了炭黑的表面活性，也降低了炭黑的产品质量和收率，提高了油耗。发明内容[0004]本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种炭黑生产U型炭黑反应炉装置，在炭黑反应炉的急冷段与汽化段之间增加一个U型弯头，使炭黑反应炉的后部装置调转180℃，从而大大缩短了高温空热器出口空气入炉热风管长度近30米，最大限度地减少了预热高温空气的入炉温降损失，提高炭黑反应炉入炉燃烧所需空气的温度，从而提高煤气燃烧速度和效率，从而缩短燃烧室长度，最大限度地发挥了950℃高温空气预热器的技术效果，达到了节能降耗、降低成本、提高产品质量，提高企业经济效益的目的。[0005]本