專利名稱:帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及氣相二氧化硅生產(chǎn)中的氣固混合物的脫酸領域,特別是一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底。
背景技術:
目前在氣相二氧化硅生產(chǎn)中,由于四氯化硅在氫氧焰中燃燒水解后所產(chǎn)生的是二氧化硅和HCL的氣固混合物,而白炭黑比表面積很高,吸附了大量的HCL分子,因工藝需要必須對白炭黑表面的氯化氫進行脫附。吸附氯化氫分子的白炭黑須采用在脫酸爐中(脫酸爐筒體內(nèi)采用電加熱管加熱至550°C)由爐底進入的蒸汽空氣的混和物與白炭黑混和并在脫酸爐爐身中利用電加熱管產(chǎn)生的高溫熱量使得蒸汽和白炭黑表面HCL進行分子傳質(zhì)分離的辦法,達到對白炭黑脫酸的目的。氣(汽)固混合物在脫酸爐爐底中進行均勻混合分布并形成流化床狀態(tài)是達到均勻脫酸的關鍵。如果氣(汽)固混合物在脫酸爐爐底中分布混合 不均勻,將導致蒸汽在爐底中冷凝產(chǎn)生冷凝水,從而失去脫酸效果;由于脫酸爐爐底無加熱裝置,蒸汽由此進入后,爐底、爐壁溫度只有60°C,很容易形成冷凝成水,吸收白炭黑表面的HCL氣體后形成鹽酸,對鈦材設備腐蝕極為嚴重,會導致下封頭穿孔,引起系統(tǒng)壓力不穩(wěn),破壞生產(chǎn)平衡,影響裝置的開車率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,可以使白炭黑粉塵與氣-汽混和物在脫酸爐中呈較為穩(wěn)定上升的流化床狀態(tài),另避免酸性物體的冷凝(鹽酸)對爐底造成腐蝕。為解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,包括爐體,爐體靠近上部的位置設有白炭黑入口,爐體靠近下部的位置設有脫酸氣-汽混合物入口,在爐體內(nèi)脫酸氣-汽混合物的出口處設有氣體分布器,氣體分布器通過定位銷與錐形體的下端連接,錐形體的外緣通過可調(diào)連接裝置與爐體內(nèi)壁連接。所述的氣體分布器為一中空的倒置錐臺,氣體分布器的上端面設有網(wǎng)孔。所述的可調(diào)連接裝置中,錐形體的外緣沿圓周均布有多個連接片,爐體內(nèi)壁相應位置也設有多個連接片,相應的連接片之間通過槽形孔和螺栓連接。所述的爐體外部還設有伴熱管,伴熱管盤繞在爐體的外壁,伴熱管一端設有蒸汽進口,另一端設有冷凝水出口。所述的伴熱管橫截面成半圓形。經(jīng)分析,原有的脫酸爐下封頭技術缺點有I、氣體進入口是單孔,靠脫酸爐中的錐形體進行白炭黑及氣-汽混合分布,如果下封頭制造時尺寸精度控制不好,使得氣體出口中心和錐形體中心不重合的話,將會使得脫酸混合氣(汽)偏向一個方向,嚴重影響脫酸效果。本實用新型的脫酸爐爐底的脫酸氣-汽混合物的出口采用類似蓮蓬頭設計,使得脫酸氣固混合物一進入脫酸爐就進行了一次分布,同時蓮蓬頭上的定位銷套和錐體上的定位銷相對應,使得錐形體中心始終同脫酸氣-汽混合物的出口管中心重合,錐形體不用焊接,用螺栓同下封頭爐體外壁固定,從而進一步使脫酸混合氣(汽)均勻分布,提高脫酸效果。2、原脫酸爐爐底無加熱裝置,蒸汽進入后很容易冷凝,冷凝水與酸性白炭黑混和后對脫酸爐底腐蝕非常嚴重,而本次發(fā)明的爐底表面采用鈦材半圓伴熱管,通蒸汽直接對爐底加熱,保證進脫酸爐爐底溫度,防止蒸汽進脫酸爐后因溫度的降低而產(chǎn)生冷凝水與酸性白炭黑混合形成糨糊狀物質(zhì)堵塞爐底及腐蝕爐底。在氣相白炭黑生產(chǎn)裝置中,白炭黑需要經(jīng)過蒸汽脫酸處理使PH值保持在3. 6-4. 5之間,才算合格品,所使用的設備脫酸爐就是一個流化床,白炭黑粉塵在脫酸爐中呈較為穩(wěn)定上升的流化床狀態(tài),而穩(wěn)定、均勻的上升氣流,是形成穩(wěn)定持續(xù)上升流化床的必要條件。本實用新型通過對脫酸爐爐底的改進,第一使脫酸氣-汽混合物進入脫酸爐后始終處于均勻分布上升狀態(tài),與白炭黑物料充分均勻接觸,為形成均衡的物料流化床狀態(tài)提供條件;第二解決脫酸氣固混合物因不能穩(wěn)定上升,在爐底冷凝成水,和白炭黑混合后,附著在脫酸爐爐底,酸性物體對爐底造成嚴重腐蝕問題及堵塞問題?!ひ韵陆Y合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明圖I為本實用新型的整體結構示意圖。圖2為圖I中A處的局部放大圖。圖3為圖I的B-B剖視圖。圖4為本實用新型中氣體分布器的俯視圖。圖中爐體1,蒸汽進口 2,伴熱管3,白炭黑入口 4,冷凝水出口 5,脫酸氣-汽混合物入口 6,氣體分布器7,錐形體8,定位銷9,可調(diào)連接裝置10。
具體實施方式
如
圖1-4中,一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,包括爐體1,爐體I靠近上部的位置設有白炭黑入口 4,爐體I靠近下部的位置設有脫酸氣-汽混合物入口 6,在爐體I內(nèi)脫酸氣-汽混合物的出口處設有氣體分布器7,氣體分布器7通過定位銷9與錐形體8的下端連接,錐形體8的外緣通過可調(diào)連接裝置10與爐體I內(nèi)壁連接。所述的可調(diào)連接裝置10中,錐形體8的外緣沿圓周均布有4個連接片,爐體I內(nèi)壁相應位置也設有4個連接片,相應的連接片之間通過槽形孔和鈦材螺栓連接。由此結構,確保了錐形體8中心與氣體分布器7中心正對。如圖2、4中,所述的氣體分布器7為一中空的倒置錐臺,氣體分布器7的上端面設有網(wǎng)孔。由此結構,脫酸氣-汽混合物入口在進入之初就進行了一次氣(汽)體的混合與分布。優(yōu)化的方案中,如圖I中,所述的爐體I外部還設有伴熱管3,伴熱管3盤繞在爐體I的外壁,伴熱管3 —端設有蒸汽進口 2,另一端設有冷凝水出口 5。所述的伴熱管3橫截面成半圓形。采用鈦材半圓伴熱管,同時通蒸汽直接對爐底加熱,保證進脫酸爐爐底溫度,防止蒸汽進脫酸爐后因溫度的降低而產(chǎn)生冷凝水與酸性白炭黑混合形成糨糊狀物質(zhì)堵塞爐底及腐 蝕爐底。
權利要求1.一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,包括爐體(I),爐體(I)靠近上部的位置設有白炭黑入口(4),爐體(I)靠近下部的位置設有脫酸氣-汽混合物入口(6),其特征是在爐體(I)內(nèi)脫酸氣-汽混合物的出口處設有氣體分布器(7),氣體分布器(7)通過定位銷(9 )與錐形體(8 )的下端連接,錐形體(8 )的外緣通過可調(diào)連接裝置(10 )與爐體(I)內(nèi)壁連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,其特征是所述的氣體分布器(7)為一中空的倒置錐臺,氣體分布器(7)的上端面設有網(wǎng)孔。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,其特征是所述的可調(diào)連接裝置(10)中,錐形體(8)的外緣沿圓周均布有多個連接片,爐體(I)內(nèi)壁相應位置也設有多個連接片,相應的連接片之間通過槽形孔和螺栓連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,其特征是所述的爐體(I)外部還設有伴熱管(3),伴熱管(3)盤繞在爐體(I)的外壁,伴熱管(3) —端設有蒸汽進口( 2 ),另一端設有冷凝水出口( 5 )。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,其特征是所述的伴熱管(3)橫截面成半圓形。
專利摘要一種帶氣體分布錐定位裝置的脫酸爐爐底,包括爐體,爐體靠近上部的位置設有白炭黑入口,爐體靠近下部的位置設有脫酸氣-汽混合物入口,在爐體內(nèi)脫酸氣-汽混合物的出口處設有氣體分布器,氣體分布器通過定位銷與錐形體的下端連接,錐形體的外緣通過可調(diào)連接裝置與爐體內(nèi)壁連接。本實用新型脫酸爐爐底的脫酸氣-汽混合物的出口采用類似蓮蓬頭設計,使得脫酸氣固混合物一進入脫酸爐就進行了一次分布,同時蓮蓬頭上的定位銷套和錐體上的定位銷相對應,使得錐形體中心始終同脫酸氣-汽混合物的出口氣體分布器的中心重合,錐形體不用焊接,用螺栓同下封頭爐體外壁固定,從而進一步使脫酸混合氣在白炭黑料層中均勻分布,提高白炭黑的脫酸效果。
文檔編號C01B33/12GK202558650SQ20122022218
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權日2012年5月17日
發(fā)明者胡炎平, 周銳, 武榮兵 申請人:宜昌南玻硅材料有限公司