一种气相二氧化硅混合燃烧的装置制造方法及图纸

一种气相二氧化硅混合燃烧的装置，所述壳体（7）顶端设有混合气入口（4），所述壳体（7）左侧外壁上端设有二次氢气入口（6），本实用新型专利技术将氯硅烷混合气和氢气在进入燃烧器之前先用混合器进行混合，然后将混合后的三种物料同时通入混合室再次混合，经过充分混合后再进行燃烧水解，均匀混合后的物料燃烧所产生二氧化硅粒子粒径均匀，且分布较窄；采用二次氢气燃烧方式，在二次氢气内混入空气进行燃烧以替代现有环隙氢气的纯氢气燃烧，混入空气后的火焰燃烧温度降低，气速较快，燃烧火焰较长，避免了喷嘴挂料的情况，同时二次氢气火焰较长更保护了反应室内的火焰形成稳定的火焰束，避免反应火焰的散漫导致产品品质发生异常。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种燃烧的装置，尤其涉及一种气相二氧化硅混合燃烧的装置。
技术介绍
目前国内气相二氧化硅反应炉，一般由混合室、喷嘴室、反应室（又称反应段）和环隙氢气燃烧室等四部分组成，混合室一端设有氯硅烷混合气入口，另一端设有氢气入口，喷嘴室连接反应室，喷嘴室外部设置环隙氢气燃烧室，其工艺过程是：被汽化后的氯硅烷气体与高温空气的混合气通过氯硅烷混合气入口进入混合室，氢气通过氢气入口进入混合室与氯硅烷混合气混合，混合气体经过喷嘴室时，被环隙氢气燃烧室所产生的火焰点燃，产生1600℃以上的高温高速燃烧气流，氯硅烷在高温高速燃烧气流的作用下发生水解反应，进入反应室生成气相二氧化硅，但是由于混合室内气流速度较快，造成三种物料混合时间短，混合效果不充分，燃烧过程过程中局部物料不均匀，导致产品结构度较差，粒径不均匀；采用的环隙氢气纯氢气夹套燃烧，燃烧过程中产生大量的热量，对设备使用寿命造成严重影响，采用的纯氢气燃烧方式，其气速较低，温度较高，极易导致氯硅烷在喷嘴室前端就开始发生剧烈反应，反应产生的二氧化硅粒子直接沉积在喷嘴前端而未进入反应室，在喷嘴前端形成挂料现象，并且气速较低会导致环隙氢气火焰较短，无法对反应火焰起到保护作用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种气相二氧化硅混合燃烧的装置，解决了现有的气相二氧化硅反应炉由于混合室内气流速度较快，造成三种物料混合时间短，混合不充分，燃烧过程过程中局部物料不均匀，导致产品结构度较差，粒径不均匀；采用的环隙氢气纯氢气夹套燃烧，燃烧过程中产生大量的热量，对设备使用寿命造成严重影响，采用的纯氢气燃烧方式，其气速较低，温度较高，极易导致氯硅烷在喷嘴室前端就开始发生剧烈反应，反应产生的二氧化硅粒子直接沉积在喷嘴前端而未进入反应室，在喷嘴上形成挂料现象，并且气速较低会导致环隙氢气火焰较短，无法对反应火焰起到保护作用的问题。本技术是这样实现的，它包括混合室、喷嘴室、反应室、混合气入口、二次氢气燃烧室、二次氢气入口、壳体，其特征在于，所述壳体顶端设有混合气入口，所述壳体左侧外壁上端设有二次氢气入口，所述壳体内腔上端设有混合室，所述壳体内腔下端设有喷嘴室，所述混合室与壳体外壁之间设有二次氢气燃烧室，所述二次氢气燃烧室连接二次氢气入口，所述喷嘴室正下方设有反应室。本技术的技术效果是：本技术将氯硅烷与热空气的混合气和氢气在进入燃烧器之前先用混合器进行混合，然后将混合后的三种物料同时通入混合室再次混合，经过充分混合后再进行燃烧水解，均匀混合后的物料燃烧所产生二氧化硅粒子粒径均匀，且分布较窄；氢气与空气混合后通入二次氢气燃烧室燃烧，将气速加快，大大降低二次氢气燃烧室温度，将设备寿命提高至1年以上；采用二次氢气燃烧方式，在二次氢气内混入空气进行燃烧以替代现有环隙氢气的纯氢气燃烧，混入空气后的火焰燃烧温度降低，气速较快，燃烧火焰较长，避免了喷嘴挂料的情况，同时二次氢气火焰较长更保护了反应室内的火焰形成稳定的火焰束，避免反应火焰的散漫导致产品品质发生异常。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为现有二氧化硅反应炉的结构示意图。在图中，1、混合室2、喷嘴室3、反应室4、混合气入口5、二次氢气燃烧室6、二次氢气入口7、壳体。具体实施方式结合图1、2来具体说明本技术，所述壳体（7）顶端设有混合气入口（4），所述壳体（7）左侧外壁上端设有二次氢气入口（6），所述壳体（7）内腔上端设有混合室（1），所述壳体（7）内腔下端设有喷嘴室（2），所述混合室（1）与壳体（7）外壁之间设有二次氢气燃烧室（5），所述二次氢气燃烧室（5）连接二次氢气入口（6），所述喷嘴室（2）正下方设有反应室（3）。本技术工作时，二次氢气与空气经过混合后由二次氢气进入口（6）进入二次氢气燃烧室（5）进行燃烧，并在喷嘴室（2）的前端产生燃烧火焰；氯硅烷在进混合室（1）之前先与空气和氢气混合，然后通过混合气入口（4）进入混合室（1）再次充分混合，混合气体经过喷嘴室（2）前端时被二次氢气燃烧火焰点燃，产生1600℃以上的高温高速燃烧气流，氯硅烷在高温高速燃烧气流的作用下发生水解反应，进入反应室（3）生成气相二氧化硅。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气相二氧化硅混合燃烧的装置，它包括混合室（1）、喷嘴室（2）、反应室（3）、混合气入口（4）、二次氢气燃烧室（5）、二次氢气入口（6）、壳体（7），其特征在于，所述壳体（7）顶端设有混合气入口（4），所述壳体（7）左侧外壁上端设有二次氢气入口（6），所述壳体（7）内腔上端设有混合室（1），所述壳体（7）内腔下端设有喷嘴室（2），所述混合室（1）与壳体（7）外壁之间设有二次氢气燃烧室（5），所述二次氢气燃烧室（5）连接二次氢气入口（6），所述喷嘴室（2）正下方设有反应室（3）。

【技术特征摘要】
1.一种气相二氧化硅混合燃烧的装置，它包括混合室（1）、喷嘴室（2）、反应室（3）、混合气入口（4）、二次氢气燃烧室（5）、二次氢气入口（6）、壳体（7），其特征在于，所述壳体（7）顶端设有混合气入口（4），所述壳体（7）左侧外壁上端设有二次氢气入口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟，张守宽，曹大志，韩怀见，
申请(专利权)人：江西黑猫炭黑股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36