一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，属于白炭黑生产设备技术领域。
【背景技术】
[0002]白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用Si02.nH20表示，其中nH20是以表面羟基的形式存在。
[0003]白炭黑能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)，具有耐高温、不燃、无味、无嗅、很好电绝缘性的特性，由此白炭黑能够广泛应用于很多领域，包括橡胶制品、农业化学制品、日用化工制品、胶结剂、抗结块剂、造纸填料、消防剂、饲料、化妆品、消光剂、颜料、油漆等。
[0004]制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源，除硅酸钠以夕卜，其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源，大大降低了白炭黑的生产成本。
[0005]以气相法为例，其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气，高温下反应而成。空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000?1800°C)后，与一定量的氢和氧(或空气)在1800°C左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4?6即为成品。
[0006]传统的产品喷雾干燥后主要存在以下问题:一、干燥后的产品粒径偏小，达不到100目，不能满足载体用户要求;二、干燥塔内热风分布器设计存在缺陷，传热效率低;三、干燥塔体设计不合理，能耗高，产能偏低。
【发明内容】
[0007]为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，可保证热风在干燥塔内分布均匀、改变雾化程度以调整产品粒径大小，并可降低电消耗、实现清洁生产和安全用气。
[0008]本实用新型的技术方案如下:一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，包括依次连接的热风炉、换热器和干燥塔，所述干燥塔的高径比是1:1.2，干燥塔内设有雾化器和热风分布器，所述雾化器连接有调频电机，所述热风分布器位于中心热风管的顶端，热风分布器的栅板倾斜角度是32°，所述热风炉安装有喷嘴，喷嘴内设有混合腔，所述混合腔连通有燃气通道和空气通道，燃气通道连接有燃气进管，所述燃气进管连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐，燃气进管设有阀门，所述阀门电连接有位于热风炉内的温度传感器，所述空气通道倾斜设置并连接有助燃风进管。
[0009]本实用新型的技术方案还包括:所述热风分布器的栅板通过螺栓与中心热风管固定。
[0010]本实用新型的技术方案还包括:所述中心热风管通过热风进管与换热器的热空气出口连接。
[0011]本实用新型的技术方案还包括:所述燃气通道包括扩张段、平直段和收缩段，所述扩张段与燃气进管连接，所述收缩段与混合腔连通。
[0012]本实用新型的技术方案还包括:所述空气通道的数量是四个，四个空气通道沿混合腔周向上均布。
[0013]本实用新型的技术方案还包括:所述热风炉设有报警装置，所述报警装置与温度传感器电连接。
[0014]本实用新型的有益效果是:采用调频电机带动雾化器转动，通过调整转速，可改变雾化程度，调整产品粒径大小，并且，将干燥塔的高径比设计为1:1.2,可延长物料在干燥塔内的停留时间，便于粒径变大和节能，能够达到粒径100目的要求；同时，将热风分布器的栅板角度设置为32°，可保证热风在干燥塔内分布均匀;此外，通过燃烧其它工序产生的脱水脱硫低热值炭黑尾气，可避免燃煤带来的烟气灰尘大和煤渣煤灰固废量多，并且可避免煤灰易堵塞热风换热器、需定期清理、制约连续生产的问题，可实现清洁生产，环保节能，并且，在热风炉上设置与燃气管道阀门电连接的温度传感器，当温度超过设定值，能够自动关闭阀门，实现断火自动保护，保证平稳生产和安全用气。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型干燥塔的示意图。
[0016]图2为本实用新型热风炉的示意图。
[0017]图中:1、热风炉，2、温度传感器，3、燃气进管，31、阀门，4、喷嘴，41、燃气通道，42、混合腔，43、空气通道，5、助燃风进管，6、挡火墙，7、高温烟气进管，8、低温烟气出管，9、冷空气进口，10、热空气出口，11、换热器，12、低温烟气排管，13、抽风机，14、干燥塔，15、调频电机，16、雾化器，17、热风分布器，18、中心热风管，19、热风进管。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1和图2所示，本实用新型的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，包括依次连接的热风炉1、换热器11和干燥塔14，具体地，换热器11上设有冷空气进口 9、热空气出口10、高温烟气进管7和低温烟气出管8，低温烟气出管8连接有抽风机13，抽风机13设有低温烟气排管12，热风炉I上端与换热器11的高温烟气进管7连接，热风炉I内产生的高温烟气通过高温烟气进管7进入换热器11中对其内的冷空气进行加热后，洁净热空气从热空气出口10排出通过热风进管19进入干燥塔14内对二氧化硅进行干燥。
[0020]干燥塔14的高径比是1: 1.2，干燥塔14内设有雾化器16和热风分布器17，雾化器连接有调频电机15，热风分布器17位于中心热风管18的顶端并通过螺栓与其固定，热风分布器17的栅板倾斜角度是32°。采用调频电机带动雾化器转动，通过调整转速，可改变雾化程度，调整产品粒径大小，并且，将干燥塔的高径比设计为1:1.2，可延长物料在干燥塔内的停留时间，便于粒径变大和节能，能够达到粒径100目的要求；同时，将热风分布器的栅板角度设置为32°，可保证热风在干燥塔内分布均匀。
[0021]热风炉I安装有喷嘴4，喷嘴4内设有混合腔42，混合腔42连通有燃气通道41和空气通道43，燃气通道41包括扩张段、平直段和收缩段，扩张段连接有燃气进管3，燃气进管连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐，燃气进管3设有阀门31，阀门31电连接有位于热风炉I内的温度传感器2。空气通道43倾斜设置并连接有助燃风进管5，具体地，空气通道的倾斜角度是30?60度，空气通道43的数量是四个，四个空气通道沿混合腔42周向上均布，助燃风进管5包括进风总管和进风支管，进风支管与空气通道43连接。热风炉I内位于喷嘴的前侧设有挡火墙6，炉膛设有报警装置，报警装置与温度传感器2电连接。
[0022]通过燃烧其它工序产生的脱水脱硫低热值炭黑尾气，可避免燃煤带来的烟气灰尘大和煤渣煤灰固废量多，并且可避免煤灰易堵塞热风换热器、需定期清理、制约连续生产的问题，可实现清洁生产，环保节能；并且，设计带有混合腔、燃气通道和空气通道的喷嘴，并将空气通道倾斜设置，将燃气通道设计成包括扩张段、平直段和收缩段，能够将燃气与空气混合均匀，确保炭黑尾气充分燃烧;此外，在炉膛上设置与燃气管道阀门电连接的温度传感器，当温度超过设定值，能够自动关闭阀门，实现断火自动保护，保证平稳生产和安全用气。
[0023]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，包括依次连接的热风炉(I)、换热器(11)和干燥塔(14)，其特征在于:所述干燥塔(14)的高径比是1:1.2，干燥塔(14)内设有雾化器(16)和热风分布器(17)，所述雾化器(16)连接有调频电机(15)，所述热风分布器(17)位于中心热风管(18)的顶端，热风分布器(17)的栅板倾斜角度是32°，所述热风炉(I)安装有喷嘴(4)，喷嘴(4)内设有混合腔(42)，所述混合腔(42)连通有燃气通道(41)和空气通道(43)，燃气通道(41)连接有燃气进管(3)，所述燃气进管(3)连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐，燃气进管(3)设有阀门(31)，所述阀门(31)电连接有位于热风炉(I)内的温度传感器(2)，所述空气通道(43)倾斜设置并连接有助燃风进管(5)。2.如权利要求1所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，其特征在于:所述热风分布器(17)的栅板通过螺栓与中心热风管(18)固定。3.如权利要求2所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，其特征在于:所述中心热风管(18)通过热风进管(19)与换热器(11)的热空气出口(10)连接。4.如权利要求1或2所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，其特征在于:所述燃气通道(41)包括扩张段、平直段和收缩段，所述扩张段与燃气进管(3)连接，所述收缩段与混合腔(42)连通。5.如权利要求4所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，其特征在于:所述空气通道(43)的数量是四个，四个空气通道(43)沿混合腔(42)周向上均布。6.如权利要求5所述的一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，其特征在于:所述热风炉(I)设有报警装置，所述报警装置与温度传感器(2 )电连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种中等粒径二氧化硅喷雾干燥装置，属于白炭黑生产设备技术领域，包括依次连接的热风炉、换热器和干燥塔，干燥塔的高径比是1:1.2，干燥塔内设有雾化器和热风分布器，雾化器连接有调频电机，热风分布器位于中心热风管的顶端，热风分布器的栅板倾斜角度是32°，热风炉安装有喷嘴，喷嘴内设有混合腔，混合腔连通有燃气通道和空气通道，燃气通道连接有燃气进管，燃气进管连接有脱水脱硫低热值炭黑尾气罐，燃气进管设有阀门，阀门电连接有位于热风炉内的温度传感器，空气通道倾斜设置并连接有助燃风进管。本实用新型具有可保证热风在干燥塔内分布均匀、改变雾化程度以调整产品粒径大小的优点。
【IPC分类】F24H3/00, C01B33/12
【公开号】CN205367750
【申请号】CN201620301245
【发明人】吴晓林, 陈京国, 胡金星, 刘德新
【申请人】山东联科卡尔迪克白炭黑有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年4月12日