[其他]一種有空氣預熱裝置的反應爐

無效

• 申請號: 88210945
• 申請日: 1988-03-21
• 公開（公告）號: CN88210945U
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 劉皓
• 申請（專利權）人: 青州市化工二廠
• 主分類號: C09C1/50
• 分類號: C09C1/50;F27B1/04
• 代理公司: 山東省專利服務處
• 代理人: 曹威平

本實用新型屬于炭黑制造過程中的反應設備，特別是燃燒爐反應爐與冷卻塔聯為一體的炭黑反應爐。

以往使用的炭黑反應爐主要有兩種：一種是帶有冷卻水夾套的反應爐；另一種是整個爐內全部由帶內襯的耐火材料及保溫材料砌裝成型。采用冷卻水套結構的反應爐熱損失較大，而用耐火材料砌裝的爐體施工復雜，不耐高溫氣流的沖擊。

本實用新型的反應爐的目的是用一種帶有空氣予熱裝置的反應爐，代替已有的反應爐。

本實用新型的目的是這樣實現的：將燃燒爐與反應爐中間用整體的喉管聯接。在燃燒爐和反應爐的內部是剛玉耐火材料層，其外面是空氣予熱裝置。以余熱加熱進入燃燒爐的空氣，以提高熱效率。同時，整體的鉻剛玉高溫耐火材料制的喉管又提高了抗熱氣流的沖擊。

以下對附圖做簡要說明：

圖1是反應爐的整體軸向剖面示意圖。

圖2是圖1中沿A－A線的剖面示意圖。

在附圖中，主要有燃燒爐〔1〕，反應爐〔2〕，冷卻塔〔3〕，喉管〔4〕，耐火材料層〔5〕，縮口管〔6〕，擴口管〔7〕，聯接法蘭〔8〕，〔9〕，〔10〕，進氣管〔11〕，聯接管〔12〕，排氣管〔13〕，外殼〔14〕，分氣包〔15〕，翅片〔16〕，噴水槍〔17〕。

下面結合附圖對具體的實施例進行詳細的描述。

實施例的結構如附圖所示，燃燒爐〔1〕，反應爐〔2〕，冷卻塔〔3〕構成了本實用新型的反應爐的主體結構。在燃燒爐〔1〕與反應爐〔2〕的外部有空氣予熱裝置?？諝庥锜嵫b置主要有外殼〔14〕，分氣包〔15〕和翅片〔16〕組成。燃燒爐〔1〕上有縮口管〔6〕，反應爐〔2〕上有擴口管〔7〕，燃燒爐與反應爐之間還有一個喉管〔4〕。燃燒爐〔1〕與反應爐〔2〕之間由縮口管〔6〕，喉管〔4〕，擴口管〔7〕通過燃燒爐〔1〕和喉管〔4〕上的聯接法蘭〔8〕和喉管〔4〕與反應爐〔2〕上的聯接法蘭〔9〕聯接成為一個整體?？s口管、喉管和擴口管之間的接觸面上用耐火粘接劑密封，以防止漏氣。

縮口管〔6〕、喉管〔4〕、擴口管〔7〕是由鉻剛玉高溫耐火材料經一次成型制成的，外形為園柱形結構?？s口管〔6〕和擴口管〔7〕的內腔為園錐形。喉管〔4〕的內腔為園柱形，在其園周上均勻分布有2～8個原料油噴槍孔。且均為整體結構形式。

裝在燃燒爐和反應爐外部的空氣予熱裝置是由低碳鋼或不銹鋼材料制成的。分氣包〔15〕在空氣予熱裝置的兩端，一端為冷空氣入口，另一端為熱空氣出口。冷空氣經鼓風機或初級空氣予熱器，通過進氣管〔11〕進入分氣包〔15〕，經分氣包〔15〕到翅片〔16〕，通過余熱加熱冷空氣。翅片〔16〕的長度為300～500毫米，厚度為1～10毫米。外殼〔14〕與分氣包〔15〕形成空氣予熱裝置的封閉結構。

翅片〔16〕的按裝沿著耐火材料層〔5〕的外表面周向均勻排列，沿著反應爐的軸向交錯排列，以利于充分換熱。

由于燃燒爐與反應爐之間有喉管聯接，喉管上還有原料油噴槍。因此，燃燒爐與反應爐上的空氣予熱裝置由聯接管〔12〕在分氣包〔15〕上相互連通，形成一個完整的空氣予熱通路。熱空氣由排氣管〔13〕至噴燃器的旋流器進入燃燒爐參加反應。

整個反應爐的耐火材料層〔5〕采用剛玉耐火材料。耐火材料層的外面用鋼板制成燃燒爐和反應爐的外殼，這一外殼又是空氣予熱裝置的內殼，翅片〔16〕即固定于其上。

冷卻塔〔3〕與反應爐〔2〕由聯接法蘭〔10〕聯接。

整個反應爐的工作過程是這樣的：將噴燃器中的燃料油槍噴出的燃料油點燃。在燃燒爐中燃燒。冷空氣由鼓風機或初級空氣予熱器經進氣管〔11〕進入到反應爐〔2〕上的空氣予熱裝置內，通過翅片〔16〕進行熱交換。再由分氣包〔15〕上的聯接管〔12〕進入到燃燒爐〔1〕上的空氣予熱裝置內，經過翅片〔16〕的進一步換熱，從排氣管〔13〕通過噴燃器的旋流器進入燃燒爐〔1〕內與燃燒油槍噴出的燃料油進行燃燒反應。之后由喉管〔4〕進入反應爐〔2〕內，在反應爐〔2〕上裝有噴水槍〔17〕，從噴水槍〔17〕中噴出的水對反應爐內的反應氣體急速冷卻，中止反應，生成炭黑。

本實用新型的優點是改變了以往的鋼制水夾套的喉管形式，提高了熱效率。由于采用了整體結構的喉管，因此，對于全部內襯保溫磚的砌爐方式來說，省工、省料，縮短了筑爐時間。整個反應爐的外徑減少至原來的三分之一至二分之一。以年產三千噸炭黑的反應爐為例，已往采用的反應爐的外殼直徑為1700毫米，采用本實用新型的反應爐后，同樣年產三千噸的反應爐的直徑只有600毫米。同時，由于在外殼上設置了空氣予熱裝置，取消了冷卻水夾套。熱效率提高5％～10％左右。需要指出的是，當空氣予熱裝置外殼〔14〕上的溫度高于操作要求時，應當在外殼〔14〕的外面再包纏一層軟保溫材料，如玻璃纖維、石棉絨等保溫材料。