一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，屬于白炭黑生產設備技術領域。
【背景技術】
[0002]白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細二氧化硅凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質，其組成可用Si02.nH20表示，其中nH20是以表面羥基的形式存在。
[0003]白炭黑能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)，具有耐高溫、不燃、無味、無嗅、很好電絕緣性的特性，由此白炭黑能夠廣泛應用于很多領域，包括橡膠制品、農業化學制品、日用化工制品、膠結劑、抗結塊劑、造紙填料、消防劑、飼料、化妝品、消光劑、顏料、油漆等。
[0004]制備白炭黑的傳統方法是利用硅酸鈉、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源，除硅酸鈉以夕卜，其它成本都很高。新方法采用廉價的非金屬礦作為硅源，大大降低了白炭黑的生產成本。
[0005]以氣相法為例，其原料一般為四氯化硅、氧氣(或空氣)和氫氣，高溫下反應而成。空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠干燥、除塵過濾后送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾后，在蒸發器中加熱蒸發，并以干燥、過濾后的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化(火焰溫度1000?1800°C)后，與一定量的氫和氧(或空氣)在1800°C左右的高溫下進行氣相水解;此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然后經旋風分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4?6即為成品。
[0006]傳統的產品干燥工序中主要存在以下問題:一、熱源使用燃煤熱風爐配套熱風換熱器產生的潔凈熱風，總體熱利用率低；二、燃煤煙氣除塵、脫硫處理設施龐大，處理費用高;三、由于燃煤產生煤渣、煤灰等固廢，不利于環保；四、煤灰易堵塞熱風換熱器，需定期清理，制約連續生產。
【發明內容】
[0007]為解決以上技術上的不足，本實用新型提供了一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，可確保炭黑尾氣充分燃燒、降低電消耗、實現清潔生產和安全用氣。
[0008]本實用新型的技術方案如下:一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，包括爐膛和換熱器，所述換熱器上設有冷空氣進口、熱空氣出口、高溫煙氣進管和低溫煙氣出管，所述爐膛上端與換熱器的高溫煙氣進管連接，所述爐膛安裝有噴嘴，所述噴嘴內設有混合腔，所述混合腔連通有燃氣通道和空氣通道，所述燃氣通道包括擴張段、平直段和收縮段，所述擴張段連接有燃氣進管，所述燃氣進管連接有脫水脫硫低熱值炭黑尾氣罐，燃氣進管設有閥門，所述閥門電連接有位于爐膛內的溫度傳感器，所述空氣通道傾斜設置并連接有助燃風進管，爐膛內位于噴嘴的前側設有擋火墻。
[0009]本實用新型的技術方案還包括:所述空氣通道的數量是四個，四個空氣通道沿混合腔周向上均布。
[0010]本實用新型的技術方案還包括:所述助燃風進管包括進風總管和進風支管，所述進風支管與空氣通道連接。
[0011 ]本實用新型的技術方案還包括:所述低溫煙氣出管連接有抽風機，所述抽風機設有低溫煙氣排管。
[0012]本實用新型的技術方案還包括:所述空氣通道的傾斜角度是30?60度。
[0013]本實用新型的技術方案還包括:所述爐膛設有報警裝置，所述報警裝置與溫度傳感器電連接。
[0014]本實用新型的有益效果是:通過燃燒其它工序產生的脫水脫硫低熱值炭黑尾氣，可避免燃煤帶來的煙氣灰塵大和煤渣煤灰固廢量多，并且可避免煤灰易堵塞熱風換熱器、需定期清理、制約連續生產的問題，可實現清潔生產，環保節能;并且，設計帶有混合腔、燃氣通道和空氣通道的噴嘴，并將空氣通道傾斜設置，將燃氣通道設計成包括擴張段、平直段和收縮段，能夠將燃氣與空氣混合均勻，確保炭黑尾氣充分燃燒;此外，在爐膛上設置與燃氣管道閥門電連接的溫度傳感器，當溫度超過設定值，能夠自動關閉閥門，實現斷火自動保護，保證平穩生產和安全用氣。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的不意圖。
[0016]圖中:1、爐膛，2、溫度傳感器，3、燃氣進管，31、閥門，4、噴嘴，41、燃氣通道，42、混合腔，43、空氣通道，5、助燃風進管，6、擋火墻，7、高溫煙氣進管，8、低溫煙氣出管，9、冷空氣進口，10、熱空氣出口，11、換熱器，12、低溫煙氣排管，13、抽風機。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型的一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，包括爐膛I和換熱器11，換熱器11上設有冷空氣進口 9、熱空氣出口 10、高溫煙氣進管7和低溫煙氣出管8，低溫煙氣出管8連接有抽風機13，抽風機設有低溫煙氣排管12，爐膛I上端與換熱器11的高溫煙氣進管7連接，爐膛內產生的高溫煙氣通過高溫煙氣進管進入換熱器中對其內的冷空氣進行加熱后，潔凈熱空氣從熱空氣出口 10排出對二氧化硅進行干燥。
[0019]爐膛I安裝有噴嘴4，噴嘴4內設有混合腔42，混合腔42連通有燃氣通道41和空氣通道43，燃氣通道41包括擴張段、平直段和收縮段，擴張段連接有燃氣進管3，燃氣進管連接有脫水脫硫低熱值炭黑尾氣罐，燃氣進管3設有閥門31，閥門31電連接有位于爐膛I內的溫度傳感器2 ο空氣通道43傾斜設置并連接有助燃風進管5，具體地，空氣通道的傾斜角度是30?60度，空氣通道43的數量是四個，四個空氣通道沿混合腔42周向上均布，助燃風進管5包括進風總管和進風支管，進風支管與空氣通道43連接。爐膛I內位于噴嘴的前側設有擋火墻6，爐膛設有報警裝置，報警裝置與溫度傳感器2電連接。
[0020]通過燃燒其它工序產生的脫水脫硫低熱值炭黑尾氣，可避免燃煤帶來的煙氣灰塵大和煤渣煤灰固廢量多，并且可避免煤灰易堵塞熱風換熱器、需定期清理、制約連續生產的問題，可實現清潔生產，環保節能；并且，設計帶有混合腔、燃氣通道和空氣通道的噴嘴，并將空氣通道傾斜設置，將燃氣通道設計成包括擴張段、平直段和收縮段，能夠將燃氣與空氣混合均勻，確保炭黑尾氣充分燃燒;此外，在爐膛上設置與燃氣管道閥門電連接的溫度傳感器，當溫度超過設定值，能夠自動關閉閥門，實現斷火自動保護，保證平穩生產和安全用氣。
[0021]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡在本實用新型的精神和原則之內所做任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，包括爐膛(I)和換熱器(11)，所述換熱器(11)上設有冷空氣進口(9)、熱空氣出口(10)、高溫煙氣進管(7)和低溫煙氣出管(8)，所述爐膛(I)上端與換熱器(11)的高溫煙氣進管(7)連接，其特征在于:所述爐膛(I)安裝有噴嘴(4)，所述噴嘴(4)內設有混合腔(42)，所述混合腔(42)連通有燃氣通道(41)和空氣通道(43)，所述燃氣通道(41)包括擴張段、平直段和收縮段，所述擴張段連接有燃氣進管(3)，所述燃氣進管(3)連接有脫水脫硫低熱值炭黑尾氣罐，燃氣進管(3)設有閥門(31)，所述閥門(31)電連接有位于爐膛(I)內的溫度傳感器(2)，所述空氣通道(43)傾斜設置并連接有助燃風進管(5)，爐膛(I)內位于噴嘴(4)的前側設有擋火墻(6)。2.如權利要求1所述的一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，其特征在于:所述空氣通道(43)的數量是四個，四個空氣通道(43)沿混合腔(42)周向上均布。3.如權利要求2所述的一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，其特征在于:所述助燃風進管(5)包括進風總管和進風支管，所述進風支管與空氣通道(43)連接。4.如權利要求1至3任一所述的一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，其特征在于:所述低溫煙氣出管(8)連接有抽風機(13)，所述抽風機(13)設有低溫煙氣排管(12)。5.如權利要求4所述的一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，其特征在于:所述空氣通道(43)的傾斜角度是30?60度。6.如權利要求1所述的一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，其特征在于:所述爐膛(I)設有報警裝置，所述報警裝置與溫度傳感器(2 )電連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種二氧化硅干燥用低熱值燃氣燃燒爐，屬于白炭黑生產設備技術領域，包括爐膛和換熱器，所述換熱器上設有冷空氣進口、熱空氣出口、高溫煙氣進管和低溫煙氣出管，所述爐膛上端與換熱器的高溫煙氣進管連接，所述爐膛安裝有噴嘴，所述噴嘴內設有混合腔，混合腔連通有燃氣通道和空氣通道，所述燃氣通道包括擴張段、平直段和收縮段，所述擴張段連接有燃氣進管，所述燃氣進管連接有脫水脫硫低熱值炭黑尾氣罐，燃氣進管設有閥門，所述閥門電連接有位于爐膛內的溫度傳感器，所述空氣通道傾斜設置并連接有助燃風進管，爐膛內位于噴嘴的前側設有擋火墻。本實用新型具有可確保炭黑尾氣充分燃燒、降低電消耗、實現清潔生產和安全用氣的優點。
【IPC分類】F23G7/06, C01B33/12, F24H3/06
【公開號】CN205367749
【申請號】CN201620301244
【發明人】吳曉林, 陳京國, 胡金星, 柴金鑒
【申請人】山東聯科卡爾迪克白炭黑有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年4月12日