一種硬質炭黑反應爐文丘里急冷裝置的制造方法
【專利摘要】一種硬質炭黑反應爐文丘里急冷裝置，在急冷段（6）中的一節(jié)小節(jié)內腔中從左到右依次設有前端（10）、中端（9）和后端（11），所述急冷段（6）內側與中端（9）內側直徑比為1.1—2.0，所述前端（10）與后端（11）的長度比為1.0—1.5，所述前端（10）與中端（9）的長度比為1.0—2.0，本實用新型提高了反應室爐壓，從而縮小燃燒室與反應室的壓差△P，有利于增大炭黑粒子的碰撞，提高炭黑反應的速度，同時由于文丘里縮口的集合作用，使炭黑在煙氣中的濃度分布更均勻，此時噴入急冷水，能更充分、更有效終止炭黑的反應，使炭黑粒徑和表面光滑度更加均勻，從而提高了炭黑的內在品質。
【專利說明】
-種硬質炭黑反應妒文丘里急冷裝置
技術領域
[0001] 本實用新型設及一種急冷裝置，尤其設及一種硬質炭黑反應爐文丘里急冷裝置。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的硬質炭黑反應爐的工作原理是：高溫空氣從空氣整流器進入，與空氣煤氣 混合器的煤氣混合，進入燃燒室中進行完全燃燒，產生高溫(1927°C)，供給原料油裂解所需 的合格燃燒氣流;燃燒室產生的高溫氣流在喉口處獲得強大動能，氣流速度達500米/秒W 上。原料油在強大的熱能、動能作用下迅速汽化、霧化，形成霧化流混合物進入反應室;反應 室的作用是維持炭黑裂解所需的反應溫度，霧化原料油進入反應室后，由于斷面突然擴大 進一步受剪切力的作用，不完全燃燒裂解在此瞬間完成，原料油迅速裂解生成炭黑懸浮于 燃余氣中進入急冷段;急冷段的作用是向爐內炭黑燃余氣噴入急冷水，將高溫炭黑煙氣W 極短的時間（ICT2-ICT3秒鐘)冷卻到1000°c W下，迅速終止炭黑的副反應的發(fā)生，控制反應 生成物在高溫區(qū)的停留時間，減少炭黑的表面粗糖度。汽化室的作用是給急冷段噴入大量 急冷水W足夠的汽化空間和時間，避免未汽化的水附在管壁，引起炭黑粘糊，堵塞管道，但 是現(xiàn)有的硬質炭黑反應爐燃燒室與反應室的壓差較大，導致炭黑的結構和炭黑內在品質降 低。

【發(fā)明內容】

[0003] 本實用新型的目的在于提供一種硬質炭黑反應爐文丘里急冷裝置，解決了現(xiàn)有的 硬質炭黑反應爐燃燒室與反應室的壓差較大，導致炭黑的結構和炭黑內在品質降低的問 題。
[0004] 本實用新型是運樣實現(xiàn)的，它包括空氣整流器、空氣煤氣混合器、燃燒室、喉口、反 應室、急冷段、急冷水槍、氣化室、中端、自Ll端、后端，硬質炭黑反應爐由至氣整流器、至氣煤 氣混合器、燃燒室、喉口、反應室、急冷段、急冷水槍和氣化室構成，所述急冷段由若干個小 節(jié)構成，所述小節(jié)通過法蘭連接，其特征在于，在急冷段中的一節(jié)小節(jié)內腔中從左到右依次 設有前端、中端和后端，所述急冷段內側與中端內側直徑比為1.1-2.0,所述前端與后端的 長度比為1.0-1.5,所述前端與中端的長度比為1.0-2.0。
[0005] 所述前端、中端和后端同軸。
[0006] 本實用新型的技術效果是:本實用新型提高了反應室爐壓，從而縮小燃燒室與反 應室的壓差AP，有利于增大炭黑粒子的碰撞，提高炭黑反應的速度，同時由于文丘里縮口 的集合作用，使炭黑在煙氣中的濃度分布更均勻，此時噴入急冷水，能更充分、更有效終止 炭黑的反應，使炭黑粒徑和表面光滑度更加均勻，從而提高了炭黑的內在品質。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
[000引圖2為本實用新型應用在硬質炭黑反應爐上的示意圖。
[0009] 圖3為現(xiàn)有硬質炭黑反應爐的示意圖。
[0010] 在圖中，1、空氣整流器2、空氣煤氣混合器3、燃燒室4、喉口 5、反應室6、急冷段7、急 冷水槍8、氣化室9、中端10、自IJ^ll、后端。
【具體實施方式】
[0011] 結合圖1、2、3來具體說明本實用新型，硬質炭黑反應爐由空氣整流器（1)、空氣煤 氣混合器(2)、燃燒室(3)、喉口（4)、反應室巧）、急冷段(6)、急冷水槍(7)和氣化室(8)構成， 所述急冷段(6)由若干個小節(jié)構成，所述小節(jié)通過法蘭連接，在急冷段(6)中的一節(jié)小節(jié)內 腔中從左到右依次設有前端（10)、中端(9)和后端（11)，所述急冷段(6)內側與中端(9)內側 直徑比為1.1-2.0,所述前端（10)與后端（11)的長度比為1.0-1.5,所述前端（10)與中端 (9) 的長度比為1.0-2.0。
[001^ 所述前端（10)、中端(9)和后端（11)同軸。
[0013] 本實用新型文丘里縮口的設置，使得急冷段(6)在本實用新型處內徑減小，內部通 道變窄，使得從反應室巧）內壓力均得W提高，促進了反應室巧)炭黑晶核的形成，也使得整 個急冷段(6)的壓力得提高，使得急冷段(6)炭黑煙氣流的動能增加，相互碰撞幾率提高，整 體上提高了炭黑品質。
[0014] 前端（10)為文丘里收縮段，當炭黑煙氣流從急冷段(6)進入前端（10)時，由于前端 (10) 呈縮口形式，氣流通道變窄，氣體在沖擊縮口斜面時，流動形式發(fā)生變動，形成端流效 果，炭黑粒子在此過程中，碰撞變得更為激烈，加速炭黑生成，提高其內在品質。
[001引中端(9)為文丘里喉管段，當高速氣流通過中端時，由于中端(9)內徑已變小，已經(jīng) 形成文丘里效應，設置在中端(9)的急冷水槍(7)所噴射出來的急冷水更容易霧化，同時經(jīng) 過前端（10)端流中碰撞形成的炭黑粒子在中端(9)的氣流中均勻分布，更好霧化效果的急 冷水在中端(9)能更全面地與均勻分布的炭黑粒子接觸，有效終止炭黑反應，降低炭黑表面 粗糖度，同時，相比常規(guī)急冷而言，更少的急冷水便可達到更好的急冷效果。
[0016] 后端（11)為文丘里擴散段，當高速氣流從中端(9)進入后端（11)時，通道截面積突 然變大，高速流體在后端（11)內快速擴散，流動速度降低，至急冷段(6)時，流動速度恢復至 正常炭黑生產流動速度，確保整個炭黑生產過程穩(wěn)定。
[0017] 由于在急冷段(6)增加本實用新型從而提高了反應室的爐壓，從而縮小燃燒室與 反應室的壓差AP;炭黑的DBP值和Tint值隨燃燒段與反應段間的壓差AP降低而提高，特別 是當AP在0.018~0.020M化范圍之間時，其DBP吸收值上升幅度較大，參見下表：
[0018] 燃燒室與反應室間壓差與DBP吸收值關系表
[0019]
[0020] 可見降低燃燒室(3)與反應室巧)間的壓差是一項提高炭黑結構性的工藝措施。
[0021] W上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用 新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本 實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護 范圍內。
【主權項】
1. 一種硬質炭黑反應爐文丘里急冷裝置，它包括空氣整流器（I)、空氣煤氣混合器(2)、 燃燒室(3)、喉口（4)、反應室(5)、急冷段(6)、急冷水槍(7)、氣化室(8)、中端(9)、前端（10)、 后端（11)，硬質炭黑反應爐由空氣整流器（1)、空氣煤氣混合器(2)、燃燒室(3)、喉口（4)、反 應室(5)、急冷段(6)、急冷水槍(7)和氣化室(8)構成，所述急冷段(6)由若干個小節(jié)構成，所 述小節(jié)通過法蘭連接，其特征在于，在急冷段(6)中的一節(jié)小節(jié)內腔中從左到右依次設有前 端（10)、中端(9)和后端（11)，所述急冷段(6)內側與中端(9)內側直徑比為1.1 一 2.0,所述 前端(10)與后端(11)的長度比為1.0-1.5,所述前端(10)與中端(9)的長度比為1.0-2.0。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種硬質炭黑反應爐文丘里急冷裝置，其特征在于，所述前端 (10)、中端(9)和后端(11)同軸。
【文檔編號】C09C1/50GK205556530SQ201620028923
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年1月13日
【發(fā)明人】童德華, 王強, 戚倫輝, 周敏建, 陳忠斌, 姜繼保, 朱漢雨
【申請人】唐山黑貓?zhí)亢谟邢挢熑喂?br>