一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，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(yè)化學制品、日用化工制品、膠結劑、抗結塊劑、造紙?zhí)盍稀⑾绖?、飼料、化妝品、消光劑、顏料、油漆等。
[0004]制備白炭黑的傳統(tǒng)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?？諝夂蜌錃夥謩e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(fā)器中加熱蒸發(fā)，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(tǒng)的產品噴霧干燥后主要存在以下問題:一、干燥后的產品粒徑偏小，達不到100目，不能滿足載體用戶要求;二、干燥塔內熱風分布器設計存在缺陷，傳熱效率低;三、干燥塔體設計不合理，能耗高，產能偏低。

【發(fā)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中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，可保證熱風在干燥塔內分布均勻、改變霧化程度以調整產品粒徑大小，并可降低電消耗、實現清潔生產和安全用氣。
[0008]本實用新型的技術方案如下:一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，包括依次連接的熱風爐、換熱器和干燥塔，所述干燥塔的高徑比是1:1.2，干燥塔內設有霧化器和熱風分布器，所述霧化器連接有調頻電機，所述熱風分布器位于中心熱風管的頂端，熱風分布器的柵板傾斜角度是32°，所述熱風爐安裝有噴嘴，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，燃氣通道連接有燃氣進管，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熱風爐內的溫度傳感器，所述空氣通道傾斜設置并連接有助燃風進管。
[0009]本實用新型的技術方案還包括:所述熱風分布器的柵板通過螺栓與中心熱風管固定。
[0010]本實用新型的技術方案還包括:所述中心熱風管通過熱風進管與換熱器的熱空氣出口連接。
[0011]本實用新型的技術方案還包括:所述燃氣通道包括擴張段、平直段和收縮段，所述擴張段與燃氣進管連接，所述收縮段與混合腔連通。
[0012]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。
[0013]本實用新型的技術方案還包括:所述熱風爐設有報警裝置，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:采用調頻電機帶動霧化器轉動，通過調整轉速，可改變霧化程度，調整產品粒徑大小，并且，將干燥塔的高徑比設計為1:1.2,可延長物料在干燥塔內的停留時間，便于粒徑變大和節(jié)能，能夠達到粒徑100目的要求；同時，將熱風分布器的柵板角度設置為32°，可保證熱風在干燥塔內分布均勻;此外，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(xù)生產的問題，可實現清潔生產，環(huán)保節(jié)能，并且，在熱風爐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(wěn)生產和安全用氣。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型干燥塔的示意圖。
[0016]圖2為本實用新型熱風爐的示意圖。
[0017]圖中:1、熱風爐，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，14、干燥塔，15、調頻電機，16、霧化器，17、熱風分布器，18、中心熱風管，19、熱風進管。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖1和圖2所示，本實用新型的一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，包括依次連接的熱風爐1、換熱器11和干燥塔14，具體地，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13設有低溫煙氣排管12，熱風爐I上端與換熱器11的高溫煙氣進管7連接，熱風爐I內產生的高溫煙氣通過高溫煙氣進管7進入換熱器11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排出通過熱風進管19進入干燥塔14內對二氧化硅進行干燥。
[0020]干燥塔14的高徑比是1: 1.2，干燥塔14內設有霧化器16和熱風分布器17，霧化器連接有調頻電機15，熱風分布器17位于中心熱風管18的頂端并通過螺栓與其固定，熱風分布器17的柵板傾斜角度是32°。采用調頻電機帶動霧化器轉動，通過調整轉速，可改變霧化程度，調整產品粒徑大小，并且，將干燥塔的高徑比設計為1:1.2，可延長物料在干燥塔內的停留時間，便于粒徑變大和節(jié)能，能夠達到粒徑100目的要求；同時，將熱風分布器的柵板角度設置為32°，可保證熱風在干燥塔內分布均勻。
[0021]熱風爐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電連接有位于熱風爐I內的溫度傳感器2。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。熱風爐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。
[0022]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(xù)生產的問題，可實現清潔生產，環(huán)保節(jié)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(wěn)生產和安全用氣。
[0023]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】
1.一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，包括依次連接的熱風爐(I)、換熱器(11)和干燥塔(14)，其特征在于:所述干燥塔(14)的高徑比是1:1.2，干燥塔(14)內設有霧化器(16)和熱風分布器(17)，所述霧化器(16)連接有調頻電機(15)，所述熱風分布器(17)位于中心熱風管(18)的頂端，熱風分布器(17)的柵板傾斜角度是32°，所述熱風爐(I)安裝有噴嘴(4)，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)，燃氣通道(41)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)電連接有位于熱風爐(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)。2.如權利要求1所述的一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，其特征在于:所述熱風分布器(17)的柵板通過螺栓與中心熱風管(18)固定。3.如權利要求2所述的一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，其特征在于:所述中心熱風管(18)通過熱風進管(19)與換熱器(11)的熱空氣出口(10)連接。4.如權利要求1或2所述的一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，其特征在于:所述燃氣通道(41)包括擴張段、平直段和收縮段，所述擴張段與燃氣進管(3)連接，所述收縮段與混合腔(42)連通。5.如權利要求4所述的一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，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。6.如權利要求5所述的一種中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，其特征在于:所述熱風爐(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中等粒徑二氧化硅噴霧干燥裝置，屬于白炭黑生產設備技術領域，包括依次連接的熱風爐、換熱器和干燥塔，干燥塔的高徑比是1:1.2，干燥塔內設有霧化器和熱風分布器，霧化器連接有調頻電機，熱風分布器位于中心熱風管的頂端，熱風分布器的柵板傾斜角度是32°，熱風爐安裝有噴嘴，噴嘴內設有混合腔，混合腔連通有燃氣通道和空氣通道，燃氣通道連接有燃氣進管，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，閥門電連接有位于熱風爐內的溫度傳感器，空氣通道傾斜設置并連接有助燃風進管。本實用新型具有可保證熱風在干燥塔內分布均勻、改變霧化程度以調整產品粒徑大小的優(yōu)點。
【IPC分類】F24H3/00, C01B33/12
【公開號】CN205367750
【申請?zhí)枴緾N201620301245
【發(fā)明人】吳曉林, 陳京國, 胡金星, 劉德新
【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