【技术实现步骤摘要】
本申请炭黑生产，具体涉及一种炭黑反应炉空气燃气分配器。
技术介绍
1、炭黑生产过程中，为保证原料油充分燃烧，提高炭黑收率和质量，需在反应炉燃烧段前设置空气燃气分配器，使空气和燃气充分混合，完全燃烧，为炭黑提供充足的反应热量。现有的反应炉使用的空气燃气分配器通常为单孔集中式反应炉，空气或燃气一种沿轴向入口进入空气燃气分配器，一种沿径向方向通过空气燃气分配器外壁上的进气口进入空气燃气分配器。这种空气燃气分配器中空气和燃气的接触面积有限，混合不均匀，使得燃烧热气流偏离中心轴线，火焰燃烧温度的最高点偏离喉管喷入原料油的位置，从而导致炉膛壁温度高，中心点温度低，影响炭黑收率和品质。
技术实现思路
1、本技术的目的在于，提供一种炭黑反应炉空气燃气分配器，采用多孔进气，多段混合的方式扩大空气和燃气的接触面积，使二者均匀混合，将燃烧热气流稳定在中心轴线处，维持炉膛壁温度低，中心点温度高的反应状态，减少过剩氧，提高炭黑反应的生成温度，使温度梯度分布更加均匀，原料油裂解更充分，促进炭黑晶核的生产，从而提高原料油收率与品质，降低油耗。
2、本技术采取的技术方案是：一种炭黑反应炉空气燃气分配器，包括第一分配器和设置在第一分配器内部的第二分配器，所述第二分配器沿第一分配器的轴向设置，并至少设置有两排，每排至少设置有两个第二分配器，每排第二分配器环绕第一分配器的截面轴心设置；所述第二分配器包括依次连接的第一直筒段、锥形段和第二直筒段，第一直筒段的直径大于第二直筒段的直径，第一直筒段不与锥形段连接的
3、进一步地，对于相邻两排第二分配器，沿气流前进方向，前一排第二分配器的第二直筒段连接后一排第二分配器的第一直筒段，除第一排第二分配器外，其余的第二分配器的第一直筒段上设置有连接环和十字型分布的连接架，连接架一端与第一直筒段的内壁连接，另一端与连接环连接。
4、进一步地，所述第二分配器的第一直筒段外壁上设置有至少一排气孔，每排气孔环绕第一直筒段的截面轴心设置。
5、进一步地，对于相邻两排第二进气口，沿气流前进方向，后一排第二进气口与前一排第二进气口交错设置，错开的角度为360/n度，n为第二分配器的排数。
6、本技术的有益效果在于：
7、（1）通过多排环绕第一分配器的截面轴心设置的第二分配器，将第一分配器内的气体与第二分配器内的气体进行分段混合，从而增大空气和燃气的接触面积，使二者均匀混合；第二分配器形似漏斗，锥形段可提高第二分配器内的气体流速，相邻两排第二分配器的连接处可形成文丘里效应，从而加快连接处第一分配器和第二分配器内气体的混合速度，促进二者均匀混合；
8、（2）第三直筒段的外壁设置有切向方向的第二进气口，促进内部气体形成旋流，增加气流湍流程度，既能够促进空气和燃气混合，又能够促进燃烧，提高原料油的反应温度，同时还能够降低空气过剩系数，降低燃烧产生都烟气中的过剩氧含量；相邻两排第二进气口交错设置，能够令空气和燃气混合更加均匀，形成更均匀稳定的旋流；
9、（3）最后一排第二分配器距离反应炉燃烧段距离第三直筒段的端部留有一定距离，形成缓冲空间，使得最后一排的各个第二分配器排出的气体能够充分混合，形成均匀的气流，从而使得燃烧段的燃烧热气流稳定在中心轴线，火焰燃烧温度的最高点位于喉管喷入原料油的位置，维持炉膛壁温度低，中心点温度高的反应状态，减少过剩氧，使温度梯度分布更加均匀，原料油裂解更充分，降低原料油消耗量，提升炭黑品质和收率。
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1.一种炭黑反应炉空气燃气分配器，其特征在于，包括第一分配器和设置在第一分配器内部的第二分配器，所述第二分配器沿第一分配器的轴向设置，并至少设置有两排，每排至少设置有两个第二分配器，每排第二分配器环绕第一分配器的截面轴心设置；所述第二分配器包括依次连接的第一直筒段、锥形段和第二直筒段，第一直筒段的直径大于第二直筒段的直径，第一直筒段不与锥形段连接的一端作为第一进气口；所述第一分配器包括第三直筒段，第一排第二分配器的第一直筒段靠近第三直筒段的一端设置，第三直筒段的另一端距离最后一排第二分配器的第二直筒段的距离为0.5~1个第二分配器的长度，第三直筒段的外壁对应每排第二分配器的第一直筒段的第一进气口处，沿切线方向设置有上下两个第二进气口，两个第二进气口关于第三直筒段的截面轴心中心对称。
2.根据权利要求1所述的一种炭黑反应炉空气燃气分配器，其特征在于，对于相邻两排第二分配器，沿气流前进方向，前一排第二分配器的第二直筒段连接后一排第二分配器的第一直筒段，除第一排第二分配器外，其余的第二分配器的第一直筒段上设置有连接环和十字型分布的连接架，连接架一端与第一直筒段的内壁连接，另
3.根据权利要求1所述的一种炭黑反应炉空气燃气分配器，其特征在于，所述第二分配器的第一直筒段外壁上设置有至少一排气孔，每排气孔环绕第一直筒段的截面轴心设置。
4.根据权利要求1所述的一种炭黑反应炉空气燃气分配器，其特征在于，对于相邻两排第二进气口，沿气流前进方向，后一排第二进气口与前一排第二进气口交错设置，错开的角度为360/N度，N为第二分配器的排数。
...【技术特征摘要】
1.一种炭黑反应炉空气燃气分配器，其特征在于，包括第一分配器和设置在第一分配器内部的第二分配器，所述第二分配器沿第一分配器的轴向设置，并至少设置有两排，每排至少设置有两个第二分配器，每排第二分配器环绕第一分配器的截面轴心设置；所述第二分配器包括依次连接的第一直筒段、锥形段和第二直筒段，第一直筒段的直径大于第二直筒段的直径，第一直筒段不与锥形段连接的一端作为第一进气口；所述第一分配器包括第三直筒段，第一排第二分配器的第一直筒段靠近第三直筒段的一端设置，第三直筒段的另一端距离最后一排第二分配器的第二直筒段的距离为0.5~1个第二分配器的长度，第三直筒段的外壁对应每排第二分配器的第一直筒段的第一进气口处，沿切线方向设置有上下两个第二进气口，两个第二进气口关于第三直筒段的截面轴心中心对称。
...【专利技术属性】
技术研发人员：张庆瑞，古明虎，郑飞亭，邵聪，杨哲朋，胡新文，
申请(专利权)人：济宁黑猫炭黑有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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