全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐。反應(yīng)爐中有用耐高溫金屬材料制成的依次連接的含進(jìn)氣口的燃燒段、喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、急冷段筒體、停留段筒體，燃燒段包括燃燒室外套、置于燃燒室外套中的全氣膜火焰筒，火焰筒與燃燒室間形成外函道，裝在燃燒室外套上的燃油噴嘴組件裝在火焰筒前部，裝在燃燒室外套上的點(diǎn)火器與火焰筒相通。能保證炭黑質(zhì)量，使用壽命長，維修費(fèi)用少，能保證生產(chǎn)線運(yùn)行率高。（*該技術(shù)在2008年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本技術(shù)涉及的是一種炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐，特別涉及的是一種全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐。目前使用的炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐的結(jié)構(gòu)是在鋼制爐殼內(nèi)用耐火材料砌筑爐膛，溫度高的燃燒段、喉管段、反應(yīng)段內(nèi)層用耐高溫高氧化鋁剛玉或剛玉—鉻—鋯復(fù)合耐火磚、中層用剛玉澆注料、外層用高強(qiáng)度保溫耐火材料砌筑爐膛。溫度較低的急冷段、停留段內(nèi)層用剛玉、外層用高強(qiáng)度保溫耐火材料共兩層砌筑爐膛。CN103599A所公開的炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐是在燃燒段后部、喉管段、反應(yīng)段、急冷段前、后部局部用金屬水夾套結(jié)構(gòu)，用水冷卻。爐膛主體仍是用耐火材料砌筑。這些結(jié)構(gòu)的反應(yīng)爐均存在著護(hù)膛耐火材料燒損物流入炭黑煙氣內(nèi)影響炭黑質(zhì)量、使用壽命短、維護(hù)時間長、影響生產(chǎn)線運(yùn)行率、水冷卻夾套處部分熱能被水帶走，熱能損失大的有待改進(jìn)的問題。鑒于以上原因，本技術(shù)的目的是為了提供一種能保證炭黑質(zhì)量，使用壽命長，維修費(fèi)用少，能保證生產(chǎn)線運(yùn)行率高的全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐。本技術(shù)的另一個目的是為了提供一種熱能利用率高的全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐。本技術(shù)的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的本技術(shù)反應(yīng)爐中有用耐高溫金屬材料制成的依次連接的含進(jìn)氣口的燃燒段、含原料油管座的喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、含急冷水管座的急冷段筒體、停留段筒體，燃燒段包括燃燒室外套、置于燃燒室外套中的全氣膜火焰筒，火焰筒與燃燒室外套間形成外函道，裝在燃燒室外套上的燃油噴嘴組件的噴嘴部裝在火焰筒前部，裝在燃燒室外套上的點(diǎn)火器與火焰筒相通，在喉管段、反應(yīng)段筒體、急冷段筒體、停留段筒體外周邊上分別有含冷卻空氣進(jìn)、出氣口的螺旋冷卻空氣套(參見附圖說明圖1)，火焰筒前部有與噴嘴相通的渦流器，渦流器可使預(yù)熱空氣與霧化燃油達(dá)到最佳混合狀態(tài)，耐高溫金屬材料可選用高溫合金，如GH44。上述的喉管段筒體前端有氣膜孔，喉管段周邊有撒熱環(huán)片(參見圖1、圖3)，通過喉管段螺旋冷卻空氣套的冷卻空氣有一部分從喉管段筒體前部的氣膜孔進(jìn)入喉管段筒體內(nèi)，沿筒體內(nèi)壁形成一段氣膜，保護(hù)喉管段筒體不被燒損，并與燃燒段噴出的火焰氣體混合進(jìn)入反應(yīng)段筒體參與裂解。上述的喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、急冷段筒體、停留段筒體出氣口處分別設(shè)有回氣管座，燃燒段前部進(jìn)氣口處有與燃燒室外套連接的含冷卻空氣回流總管座的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管中有空氣流整流器，與冷卻空氣回流總管座連接的回氣總管分別與各螺旋冷卻空氣套上的回氣管座連通。(參見圖1～圖4)，冷卻空氣通過冷卻各段筒體后又作為載體將吸收的熱能帶入燃燒段、反應(yīng)段、參加一、二次燃燒。本技術(shù)反應(yīng)爐通過各段上的支座安裝在反應(yīng)爐座上，其軸向方向不能固定，保證反應(yīng)爐在開爐、停爐時的熱膨脹和冷收縮能自由移動。參見圖1～圖4，本技術(shù)反應(yīng)爐中的空氣由主風(fēng)機(jī)的冷卻風(fēng)機(jī)供給的。主風(fēng)機(jī)供給的空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后在進(jìn)氣管與經(jīng)冷卻空氣回氣總管座進(jìn)入的冷卻空氣合并且經(jīng)整流后進(jìn)入燃燒段內(nèi)、外函道。進(jìn)入燃燒段的空氣一部分從渦流器成螺旋流態(tài)進(jìn)入火焰筒內(nèi)，另一部分從火焰筒頭部的間隙和氣膜孔沿火焰筒頭部內(nèi)壁成氣膜流態(tài)進(jìn)入火焰筒內(nèi)燃燒區(qū)，兩部分氣流合并組成內(nèi)函道，組織燃燒。其余的空氣進(jìn)入燃燒室外套與火焰筒間的外函道，使燃燒室外套與火焰筒之間形成一個空氣流隔熱層，使燃燒室外套筒體的工作溫度降低，同時外函道空氣流有一部分通過火焰筒上的氣膜孔按設(shè)計(jì)的射流深度進(jìn)入火焰筒內(nèi)、形成火焰筒內(nèi)壁的氣膜，該氣膜成為燃燒火焰與火焰筒筒體間的隔熱層，保護(hù)火焰筒筒體不會燒損。氣膜氣流還補(bǔ)充組織燃燒需要的空氣量。外函道部分空氣在火焰筒尾噴口處與火焰氣體混合進(jìn)入喉管段和與由原料油管座處噴入的霧化原料油混合進(jìn)入反應(yīng)段裂解生成炭黑。為了終止反應(yīng)和降低炭黑氣體的溫度，當(dāng)炭黑氣體流入急冷段時，從急冷水管座處噴入霧化的冷水進(jìn)行冷卻。降溫后的炭黑氣體經(jīng)過停留段入空氣預(yù)熱器進(jìn)氣煙箱。本技術(shù)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐全部采用耐高溫金屬材料作爐膛。外廓尺寸小，重量輕，使用壽命長，維修費(fèi)用低、熱能利用率高，不產(chǎn)生爐膛材料燒損物流入炭黑煙氣中影響炭里質(zhì)量、炭黑質(zhì)量高，能保證生產(chǎn)線運(yùn)行率高。以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本技術(shù)的實(shí)施例圖1為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A部放大圖。圖3為圖1的B部放大圖。圖4為冷卻空氣循環(huán)示意圖。參見圖1～圖3，燃燒段1包括采用耐高溫金屬材料制成的燃燒室外套2和置于燃燒室外套2內(nèi)的采用耐高溫金屬材料制成的全氣膜火焰筒3?；鹧嫱睬安坑袦u流器5?；鹧嫱才c燃燒室外套間形成了外函道6。燃燒室外套外圓面有保溫層7。裝在燃燒室外套上的燃油噴嘴組件4的噴嘴8伸入渦流器中。裝在燃燒室外套上的點(diǎn)火器9、添加劑管座10分別與火焰筒相連。燃燒室前部進(jìn)氣口處與進(jìn)氣管11法蘭連接。進(jìn)氣管前部有空氣流整流器12和冷卻空氣回流總管座13。采用耐高溫金屬材料制成的喉管段筒體14與燃燒室外套法蘭連接，其前部周邊有氣膜孔15。喉管段筒體周邊上有撒熱環(huán)片16和螺旋冷卻空氣套17。螺旋冷卻空氣套外有保溫層18。喉管段筒體上有原料油管座19、測溫管座20、裝于螺旋冷卻空氣套出氣口處的回氣管座21。采用耐高溫金屬材料制成的反應(yīng)段筒體22與喉管段筒體法蘭連接，其上有測溫管座23、和螺旋冷卻空氣套24和裝于其出氣口處的回氣管座25及裝于其上的保溫層45。采用耐高溫金屬材料制成的急冷段筒體26與反應(yīng)段筒體法蘭連接，其上有急冷水管座27、螺旋冷卻空氣套28和裝于其出氣口處的回氣管座29和裝于其上的保溫層46。采用耐高溫金屬材料制成的停留段筒體30的前部為擴(kuò)散錐段31且與急冷段筒體法蘭連接。停留段筒體上有測溫管座32、螺旋冷卻空氣套33和裝于其出口處的回氣管座34及裝于其上的保溫層35。停留段筒體的尾部與預(yù)熱器煙氣進(jìn)口法蘭盤47連接。圖4為冷卻空氣氣路圖螺旋冷卻空氣套17、25、29、33的進(jìn)氣口分別并裝于冷卻空氣進(jìn)氣總管36上和通過各螺旋冷卻空氣套上的回氣管座21、25、29、34與冷卻空氣回氣總管37連通。冷卻空氣回氣總管的另一端裝于冷卻空氣回流總管座13上。各管路上分別有空氣流量調(diào)節(jié)閥38、39、40、41。冷卻風(fēng)機(jī)42連接于冷卻空氣進(jìn)氣總管36前端。圖5中序號43、44分別為回氣環(huán)管、回氣管。權(quán)利要求1.全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐，其特征在于所述的反應(yīng)爐中有用耐高溫金屬材料制成的依次連接的含進(jìn)氣口的燃燒段、含原料油管座的喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、含急冷水管座的急冷段筒體、停留段筒體，燃燒段包括燃燒室外套、置于燃燒室外套中的全氣膜火焰筒，火焰筒與燃燒室間形成外函道，裝在燃燒室外套上的燃油噴嘴組件的噴嘴部裝在火焰筒前部，裝在燃燒室外套上的點(diǎn)火器與火焰筒相通，在喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、急冷段筒體、停留段筒體外周邊上分別有含冷卻空氣進(jìn)、出氣口的螺旋冷卻空氣套。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐，其特征在于喉管段筒體前端有氣膜孔，喉管段周過有撒熱環(huán)片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐，其特征在于喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、急冷段筒體、停留段筒體出氣口處分別設(shè)有回氣管座，燃燒段前部進(jìn)氣口處有與燃燒室外套連接的含冷卻空氣回流總管座的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管中有空氣流整流器，與冷卻空氣回流總管座連接的回氣總管分別與各螺旋冷卻空氣套上的回氣管座連接。專利摘要本技術(shù)提供了一種全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐。反應(yīng)爐中有用耐高溫金屬材料本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
全金屬結(jié)構(gòu)炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐，其特征在于所述的反應(yīng)爐中有用耐高溫金屬材料制成的依次連接的含進(jìn)氣口的燃燒段、含原料油管座的喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、含急冷水管座的急冷段筒體、停留段筒體，燃燒段包括燃燒室外套、置于燃燒室外套中的全氣膜火焰筒，火焰筒與燃燒室間形成外函道，裝在燃燒室外套上的燃油噴嘴組件的噴嘴部裝在火焰筒前部，裝在燃燒室外套上的點(diǎn)火器與火焰筒相通，在喉管段筒體、反應(yīng)段筒體、急冷段筒體、停留段筒體外周邊上分別有含冷卻空氣進(jìn)、出氣口的螺旋冷卻空氣套。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾佐臨，
申請(專利權(quán))人：曾佐臨，
類型：實(shí)用新型
國別省市：51[中國|四川]