[实用新型]一种用于高效生产特种炭黑的双炉头反应炉

说明书

一种用于高效生产特种炭黑的双炉头反应炉，燃烧室靠前端部位置的侧壁设有空气进口，空气进口气体流向与燃烧室的内壁相切，所述燃烧室的前端面板中心区域设有两根燃料枪，燃烧室的前端面板上均匀分布有2‑4个空气的辅助进气口，每个辅助进气口在燃烧室内分成两个出气口，其中一个空气的出气口方向与燃烧室内壁平行。另一个空气出气口的方向向炉内中心方向偏转相同的一个角度，并且，不同辅助进气口的这个空气出气口的径向连线相交于燃烧室的中心线上某点。本实用新型的技术效果包括：有利于保持燃烧室内的高温，同时提高高温气流的流速来提高气流对原料油的剪切力。

技术领域

本实用新型涉及一种炭黑反应炉，尤其涉及一种用于高效生产特种炭黑的双炉头反应炉。

背景技术

我国炭黑产品在塑料、涂料、油墨、化纤、电子电讯、国防军工等行业的应用越来越广泛，应用于上述行业或领域的具有特殊用途的炭黑称之为特种炭黑。近二、三十年，我国特种炭黑用量持续增长，尤其是中高端产品的增长率一直高于炭黑总量的增长。然而，我国特种炭黑生产技术与发达国家(如美国、德国、日本等)存在较大差距，品种少、品质不高，并且质量不稳定，中高端产品依赖进口，近几年我国特种炭黑年进口量都达到10万吨。因而，特种炭黑在中国有着非常广阔的发展空间。

目前特种炭黑生产存在的主要技术问题在于我国目前设计制造d的炭黑反应炉更多的是适用于常规炭黑生产，此外，中高端特种炭黑的新产品开发方面也还存在一些技术盲点。本专利主要是实用新型一种适合于特种炭黑生产的、具有较高效率的反应炉。

目前虽然公开有多种生产炭黑的反应炉炉型，但都是适用于生产常规炭黑(主要应用于橡胶领域)。如公开专利号为2013208401542的新型节能型炭黑反应炉，该反应炉通过改造炉壁结构，实现节能的目的；公开专利号为2011202229854的一种硬质炭黑反应炉，其效果还是降低能耗等辅助效果，并未有对炭黑性能做改变，由于现有生产特种炭黑通常在普通炭黑反应炉的基础上调整参数，这样使得特种炭黑的应用特性不突出，质量不稳定，由于常规炭黑反应炉的直径偏大，尤其是靠近喉管段的反应炉段较大，直径大有利于提高炭黑的产能和收率，但这会导致温度场不均匀，最高温度段偏离喉口区，高温气流对原料油裂解不充分，为了在具备特种炭黑生产特性的同时能够实现高产能和高质量，本专利提出采用双炉头反应炉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高效生产特种炭黑的双炉头反应炉，该双炉头反应炉解决了现有反应炉生产特种炭黑时产品的特殊应用性能不突出，生产高端特种炭黑不易保持产品质量稳定等问题，双炉头反应炉生产特种炭黑，还能够解决现有反应炉炉型生产特种炭黑时存在产能下降，产能规模扩大受限等问题，有利于扩大特种炭黑生产规模和企业产品结构调整。

本实用新型是这样实现的，它包括燃烧室、喉管段、空气进口、辅助进气口、燃料枪、原料油喷嘴，燃烧室同轴连接喉管段组成反应炉，其特征在于燃烧室靠前端部(习惯称为炉头)位置的侧壁设有空气进口，空气进口气体流向与燃烧室的内壁相切。所述燃烧室的前端面板中心区域设有两根燃料枪，燃烧室的前端面板上均匀分布有2-4个空气的辅助进气口，每个辅助进气口在燃烧室内分成两个出气口，其中一个空气的出气口方向与燃烧室内壁平行，而且不同辅助进气口的与燃烧室内壁平行的空气出气口径向连线相交于燃烧室中心轴延线上某点。所述辅助进气口的另一个空气出气口更偏向炉内中心方向，并且，不同辅助进气口的这组空气出气口的径向连线相交于燃烧室的中心线上，交点在燃烧室中点偏后位置；所述喉管段的中段和末段分别在径向方向设置有6-8根原料油喷嘴，中段和末段的原料油喷嘴需交错分布，两个反应炉分别依次连接急冷段、垂直急冷段，最后两个反应炉的垂直急冷段通过管道共同连接至第一空气预热器构成完整的炭黑生产工艺流程。

所述相邻原料油喷嘴的其中一根伸入喉管段5-10cm。

所述燃烧室内腔为直径逐渐缩小的的结构，像一反向放置的喇叭形状。

所述反应炉的大小为现有反应炉的1/2。