一种用于冷却炭黑的装置的制作方法

本实用新型属于炭黑生产设备技术领域，具体涉及一种用于冷却炭黑的装置。

背景技术：

碳黑又名炭黑，是一种无定形碳。是一种轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，是含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。

气黑此名称源于其生产过程，原料烃加热时先气化，然后由可自燃的气体作为载体带到燃烧器内，炭黑在这些蝙蝠形的燃烧器所发出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都较小且在空气中燃烧，生产出来的炭黑颗粒很细，根据不同种类，平均粒径在10～30nm之间，气黑平均粒径为13nm。燃烧的火焰上，是一个缓慢旋转的充水转鼓，炭黑在转鼓上沉积，在经刮刀把炭黑刮走，在炭黑从反应炉内不完全燃烧后，需要将其通过喉管排入到急冷段内进行极速降温处理，避免炭黑在余热的作用下继续燃烧，使原油燃料转化率降低，现有的炭黑在急冷段内的冷却方式通常是直接式冷却，通过高压水泵在喷枪的作用下喷入到急冷段内，使炭黑烟气进行快速降温，从而快速终止了炭黑的热反应，提高了原油燃料的转化率，存在的不足之处有：直接式喷水降温虽然能够对炭黑烟气进行快速降温，但是同样也增加了生产出来的炭黑含水量，后续需要用大量时间对炭黑进行烘干处理，降低了炭黑的生产效率，存在喷水降温方式延长了炭黑的生产周期的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于冷却炭黑的装置，以解决现有技术中存在的喷水降温方式延长了炭黑的生产周期的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于冷却炭黑的装置，包括急冷段，急冷段内装设有若干个冷却箱，冷却箱内设有水腔，冷却箱之间装设有连接管，两侧冷却箱外壁上分别装设有进水管与出水管，进水管一侧装设有水泵，水泵一侧装设有水箱，水箱另一侧装设有换热器，换热器进水端装设有出水管。

优选的，水腔两侧内壁上分别设有进水口与出水口，连接管两侧分别装设在冷却箱之间的进水口与出水口上。

优选的，连接管、进水管与出水管外壁上套设有隔热层，冷却箱顶端装设有固定板，固定板装设在急冷段内壁上。

优选的，水箱上设有注水口，换热器与出水管之间装设有回水泵，所述水箱与换热器之间装设有导管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的用于冷却炭黑的装置，通过在水箱与出水管之间装设有换热器，换热器将吸收热量后的冷却水进行散热处理，再排入到水箱内，保障了水箱内的冷却水为最佳冷却温度，提高了急冷段对炭黑烟气的冷却效果。

本实用新型提供的用于冷却炭黑的装置，通过在急冷段内装设有若干个冷却箱，水泵将水箱内的冷却水通过进水管排入到冷却箱上的水腔内，使其外壁具有冷却效果，高温的炭黑烟气逐级接触六个冷却箱进行降温处理，避免了其与冷却水的直接接触，从而缩短了炭黑的烘干时间，减少了炭黑的生产周期。

附图说明

图1为本实用新型的主视局部剖切示意图；

图2为图1的冷却箱左视局部剖切示意图。

图中：1急冷段、2冷却箱、3水腔、4连接管、5进水管、6出水管、7水泵、8水箱、9换热器、10进水口、11出水口、12隔热层、13固定板、14注水口、15回水泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1和图2，一种用于冷却炭黑的装置，包括急冷段1，急冷段1内安装有六个冷却箱2，冷却箱2内设有水腔3，水腔3内注入有冷却水，冷却箱2之间连接有连接管4，水腔3两侧内壁上分别设有进水口10与出水口11，连接管4两侧分别连接在冷却箱2之间的进水口10与出水口11上，这一设置使六个冷却箱2内的冷却液能够相互流通，两侧冷却箱2外壁上分别安装有进水管5与出水管6，连接管4、进水管5与出水管6外壁上套入有隔热层12，隔热层12为耐高温材质，对进水管5、出水管6与连接管4进行隔热处理，冷却箱2顶端浇筑有固定板13，固定板13浇筑连接在急冷段1内壁上，固定板13对冷却箱2进行固定，进水管5右侧法兰连接有水泵7，水泵7型号为dby3-15，水泵7右侧法兰连接有水箱8，水箱8内注入有冷却水，水箱8右侧法兰连接有换热器9，换热器9型号为dn600,换热器9进水端法兰连接有出水管6，水箱8上设有注水口14，换热器9与出水管6之间法兰连接有回水泵15，回水泵15型号为dby3-15，回水泵15将冷却箱2内吸热后的冷却水加压排入到换热器9内进行散热处理，水箱8与换热器9之间法兰连接有导管16，导管16将换热器9内散热后的冷却水注入到水箱8内进行循环。

在对急冷段1内的炭黑烟气进行冷却操作时，通过注水口14提前向水箱8内注入有冷却水，将水泵7与回水泵15电源端连接外置电源插座上，启动水泵7与回水泵15，水泵7将水箱8内的冷却水通过进水管5排入到左侧冷却箱2上的进水口10内，冷却水积蓄在水腔3内，高温的炭黑烟气从燃烧炉内排入到急冷段1前端的喉管内，之后炭黑烟气与冷却箱2外壁接触，冷却箱2水腔3内的冷却水使其外壁为冰冷状态，其将接触的炭黑烟气进行快速降温，终止炭黑的反应，炭黑烟气在经过六个冷却箱2外壁的冷却作用下，进行逐级降温处理，水腔3内吸收热量的冷却水最后经过出水管6在回水泵15的作用下排入到换热器9内进行散热处理，之后将冷却后的冷却水重新排入到水箱8内进行循环，避免了冷却水直接与炭黑烟气接触，从而降低了后续烘干时间，减少了炭黑生产周期。

技术特征：

1.一种用于冷却炭黑的装置，包括急冷段(1)，其特征在于：所述急冷段(1)内装设有若干个冷却箱(2)，所述冷却箱(2)内设有水腔(3)，所述冷却箱(2)之间装设有连接管(4)，两侧冷却箱(2)外壁上分别装设有进水管(5)与出水管(6)，所述进水管(5)一侧装设有水泵(7)，所述水泵(7)一侧装设有水箱(8)，所述水箱(8)另一侧装设有换热器(9)，所述换热器(9)进水端装设有所述出水管(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于冷却炭黑的装置，其特征在于：所述水腔(3)两侧内壁上分别设有进水口(10)与出水口(11)，所述连接管(4)两侧分别装设在冷却箱(2)之间的进水口(10)与出水口(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于冷却炭黑的装置，其特征在于：所述连接管(4)、进水管(5)与出水管(6)外壁上套设有隔热层(12)，所述冷却箱(2)顶端装设有固定板(13)，所述固定板(13)装设在所述急冷段(1)内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种用于冷却炭黑的装置，其特征在于：所述水箱(8)上设有注水口(14)，所述换热器(9)与出水管(6)之间装设有回水泵(15),所述水箱(8)与换热器(9)之间装设有导管(16)。

技术总结
本实用新型公开了一种用于冷却炭黑的装置，包括急冷段，急冷段内装设有若干个冷却箱，冷却箱内设有水腔，冷却箱之间装设有连接管，两侧冷却箱外壁上分别装设有进水管与出水管，进水管一侧装设有水泵，水泵一侧装设有水箱，水箱另一侧装设有换热器，换热器进水端装设有出水管。通过在急冷段内装设有若干个冷却箱，水泵将水箱内的冷却水通过进水管排入到冷却箱上的水腔内，使其外壁具有冷却效果，高温的炭黑烟气逐级接触六个冷却箱进行降温处理，且冷却箱内的冷却水通过出水管排入到换热器内进行散热处理，避免了其与冷却水的直接接触，从而缩短了炭黑的烘干时间，减少了炭黑的生产周期。

技术研发人员：傅旭
受保护的技术使用者：隆昌炭黑有限责任公司
技术研发日：2020.12.02
技术公布日：2021.08.13