一种四氯化钛预热器的制作方法

1.本实用新型属于四氯化钛生产加工技术领域，具体涉及一种四氯化钛预热器。


背景技术：

2.钛白粉是国际公认的最佳白色颜料，具有无毒、比表面积大、表面活性高、吸收紫外线强等特点，广泛应用于油漆、化妆品(紫外线吸收剂)、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、搪瓷、电子、食品、医药等工业，由于氯化钛白工艺具有工艺流程短，自动化程度高，产品质量好，三废排放少，且容易治理，所以钛白粉的生产通常采用氯化钛白工艺，氯化钛白工艺通过气态的四氯化钛和氧气原料，在氧化反应器反应生成二氧化钛(钛白粉)，在常温下该反应基本上不能进行，只有当温度高于600℃以上才有明显的反应速度，随着温度提高，反应速度加快，必须事先将原料四氯化钛预热，以维持反应连续进行。目前常规的生产过程中，会采用四氯化钛预热器对四氯化钛进行预热，经测定，四氯化钛预热器内部的最高极限温度为1470℃。
3.目前现有的四氯化钛预热器使用过程中存在以下问题：
4.1.预热过程中会产生大量的带有热量的废气，废气由水蒸气以及二氧化碳组成，传统生产中一般会将产生的废气直接排空，造成资源的浪费；
5.2.当四氯化钛预热器的温度达到极限温度时，就不能进一步提升温度，从而只能维持现有产能，对产能的提升造成了一定的限制。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种四氯化钛预热器，其目的在于，设计一种针对排出的废气进行二次利用的节能结构，使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前经过废气的预加热，不仅利用了废气的热能，节约资源，而且使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前即具有较高的温度，有利于产能的提高。
7.本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种四氯化钛预热器，包括预热器本体、设置于预热器本体底部的燃烧器以及与预热器本体的侧壁连通的进料管组件，其中，还包括废气管，所述废气管的一端与预热器本体连通，另一端与进料管组件连通。
9.采用上述技术方案，通过废气管将进料管组件与预热器本体相连通，预热器本体所排出的高温废气提前将还未输送进入预热器本体进行加热的四氯化钛进行预加热，将排出的高温废气进行合理利用，节约了资源。
10.优选的，所述进料管组件包括进料管，所述进料管包括若干直管，所述直管沿竖向等距布置，且所述直管之间采用弯管连通使所述进料管形成蛇形管结构；所述进料管的出料端与所述预热器本体的侧壁连通，通过设置蛇形管结构，增加四氯化钛物料进入预热器本体之前的废气接触面积，提高了高温废气的利用率。
11.优选的，所述进料管组件还包括若干套管，所述套管设置于所述直管的外侧，且每
一所述套管的两端与相对应的所述直管的侧壁密封连接，相邻的所述套管之间采用管道连通，最下端的所述套管上设置有排空口，通过设置套管，将高温废气排入套管中，经过蛇形管的弯折加热，从排空口排出，增加四氯化钛物料进入预热器本体之前的废气接触面积，提高了高温废气的利用率。
12.优选的，所述废气管的进气口与所述预热器本体的侧壁连通，预热器本体内部产生的高温废气可直接通过废气管进入进料管组件。
13.优选的，所述进料管组件包括若干根弯折管，每一所述弯折管的出料端均与所述预热器本体的侧壁连通，且最上端的所述弯折管与所有下端的弯折管均连通；最上端的所述弯折管上设有列管式换热器，所述列管式换热器的壳体上部与所述废气管相连通，所述列管式换热器的壳体下部还设置有排出废气的列管式换热器出气口，通过设置若干根弯折管，可将四氯化钛的进料点分散，从而使四氯化钛的受热更加均匀，通过设置列管式换热器，将高温废气排入列管式换热器的壳体内，加热后从列管式换热器出气口排出，使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前经过废气的预加热，不仅利用了废气的热能，节约资源，而且使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前即具有较高的温度，有利于产能的提高。
14.优选的，所述废气管的进气口与所述预热器本体的上端开口连通，预热器本体内部产生的高温废气可直接通过废气管进入进料管组件。
15.优选的，所有所述弯折管的侧壁上均设有第一调节阀，通过调节第一调节阀可控制四氯化钛进入预热器本体的速率。
16.优选的，所述燃烧器上设置有天然气管线，所述天然气管线的侧壁上设有第二调节阀，天然气管线为燃烧器提供必要的热能，第二调节阀可调节天然气的进入速率，进一步控制燃烧器的燃烧大小。
17.优选的，所述燃烧器上还设置有空气管线，所述空气管线的侧壁上设有第三调节阀，空气管线提供为燃烧器的燃烧提供必要的氧气，第三调节阀控制空气进入的大小速率。
18.优选的，所述预热器本体内还设有螺旋管道，所述螺旋管道的一端与所述进料管连通，另一端与预热器本体上的出料口相连通，所述螺旋管道增加了经过预热器本体内部加热的四氯化钛的受热面积。
19.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
20.1.使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前经过废气的预加热，利用了废气的热能，节约资源。
21.2.使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前即具有较高的温度，有利于产能的提高。
附图说明
22.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
23.图1是本实用新型中四氯化钛预热器的结构示意图；
24.图2是本实用新型中进料管组件的结构示意图；
25.图3是本实用新型中四氯化钛预热器的结构示意图。
26.附图标记：
27.1-预热器本体、2-燃烧器、3-废气管、4-进料管、5-套管、6-排空口、7-进气口、8-出料口、9-第一调节阀、10-天然气管线、11-第二调节阀、12-空气管线、13-第二调节阀、14-列
管式换热器、15-物料进口、16-物料出口、17-列管式换热器出气口。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和标示出的本技术实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.下面结合图1～图3对本实用新型作详细说明。
31.实施例1：
32.参照附图1～附图2，一种四氯化钛预热器，包括预热器本体1、设置于预热器本体1底部的燃烧器2以及与预热器本体1的侧壁连通的进料管组件，其中，还包括废气管3，所述废气管3的一端与预热器本体1连通，另一端与进料管组件连通，所述燃烧器2燃烧所发出的热量能将整个预热器本体1内部加热，所述废气为天然气燃烧后产生的水蒸气以及二氧化碳，通过废气管3将进料管组件与预热器本体1相连通，预热器本体1所排出的高温废气提前将还未输送进入预热器本体1进行加热的四氯化钛进行预加热，将排出的高温废气进行合理利用，节约了资源。
33.本实施例中，所述进料管组件包括进料管4，所述进料管4包括若干直管，所述直管沿竖向等距布置，且所述直管之间采用弯管连通使所述进料管4形成蛇形管结构；所述进料管4的出料端与所述预热器本体1的侧壁连通，通过设置蛇形管结构，增加四氯化钛物料进入预热器本体1之前的废气接触面积，提高了高温废气的利用率。
34.本实施例中，所述进料管组件还包括若干套管5，所述套管5设置于所述直管的外侧，且每一所述套管5的两端与相对应的所述直管的侧壁密封连接，相邻的所述套管5之间采用管道连通，最下端的所述套管5上设置有排空口6，通过设置套管5，将高温废气排入套管5中，经过蛇形管的弯折加热，从排空口6排出，增加四氯化钛物料进入预热器本体1之前的废气接触面积，提高了高温废气的利用率。
35.本实施例中，所述废气管3的进气口7与所述预热器本体1的侧壁连通，预热器本体1内部产生的高温废气可直接通过废气管3进入进料管组件。
36.本实施例中，所述燃烧器2上设置有天然气管线10，所述天然气管线10的侧壁上设有第二调节阀11，天然气管线10为燃烧器2提供必要的热能，第二调节阀11可调节天然气的进入速率，进一步控制燃烧器2的燃烧大小。
37.本实施例中，所述燃烧器2上还设置有空气管线12，所述空气管线12的侧壁上设有第三调节阀13，空气管线12提供为燃烧器2的燃烧提供必要的氧气，第三调节阀13控制空气进入的大小速率。
38.本实施例中，所述预热器本体1内还设有螺旋管道，所述螺旋管道的一端与所述进料管4连通，另一端与预热器本体1上的出料口8相连通，所述螺旋管道增加了经过预热器本体1内部加热的四氯化钛的受热面积。
39.生产原理及使用过程：
40.生产时，天然气管线10以及空气管线12将天然气以及空气输送进入燃烧器2，所述燃烧器2点燃后将热量输送进入预热器本体1，所述燃烧不断产生由二氧化碳与水蒸气混合的废气，高温废气上升后由进气口7进入废气管3，进入套管5中，进入预热器本体1前的四氯化钛被套设在进料管4上的套管5内部的高温废气进行预加热，预加热后的四氯化钛进入预热器本体1，通过螺旋管道再次加热后，从出料口8排出进入下一道工序。
41.实施例2：
42.参照附图3，一种四氯化钛预热器，包括预热器本体1、设置于预热器本体1底部的燃烧器2以及与预热器本体1的侧壁连通的进料管组件，其中，还包括废气管3，所述废气管3的一端与预热器本体1连通，另一端与进料管组件连通，所述燃烧器2燃烧所发出的热量能将整个预热器本体1内部加热，所述废气为天然气燃烧后产生的水蒸气以及二氧化碳，通过废气管3将进料管组件与预热器本体1相连通，预热器本体1所排出的高温废气提前将还未输送进入预热器本体1进行加热的四氯化钛进行预加热，将排出的高温废气进行合理利用，节约了资源。
43.本实施例中，所述进料管组件包括若干根弯折管，每一所述弯折管的出料端均与所述预热器本体1的侧壁连通，且最上端的所述弯折管与所有下端的弯折管均连通；最上端的所述弯折管上设有列管式换热器14，所述列管式换热器14的壳体上部与所述废气管3相连通，所述列管式换热器的壳体下部还设置有排出废气的列管式换热器出气口17，所述列管式换热器14内有数根管体，从物料进口15加入物料穿过管体后从物料出口16排出，所述列管式换热器14的壳体形成套管套设在管体外部，通过设置若干根弯折管，可将四氯化钛的进料点分散，从而使四氯化钛的受热更加均匀，通过设置列管式换热器14，将高温废气排入列管式换热器的壳体内，加热后从列管式换热器出气口17排出，使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前经过废气的预加热，不仅利用了废气的热能，节约资源，而且使四氯化钛进入四氯化钛预热器之前即具有较高的温度，有利于产能的提高。
44.本实施例中，所述废气管3的进气口7与所述预热器本体1的上端开口连通，预热器本体1内部产生的高温废气可直接通过废气管3进入进料管组件。
45.本实施例中，所有所述弯折管的侧壁上均设有第一调节阀9，通过调节第一调节阀9可控制四氯化钛进入预热器本体1的速率。
46.本实施例中，所述燃烧器2上设置有天然气管线10，所述天然气管线10的侧壁上设有第二调节阀11，天然气管线10为燃烧器2提供必要的热能，第二调节阀11可调节天然气的进入速率，进一步控制燃烧器2的燃烧大小。
47.本实施例中，所述燃烧器2上还设置有空气管线12，所述空气管线12的侧壁上设有第三调节阀13，空气管线12提供为燃烧器2的燃烧提供必要的氧气，第三调节阀13控制空气
进入的大小速率。
48.本实施例中，所述预热器本体1内还设有螺旋管道，所述螺旋管道的一端与所述进料管4连通，另一端与预热器本体1上的出料口8相连通，所述螺旋管道增加了经过预热器本体1内部加热的四氯化钛的受热面积。
49.工作原理及使用过程：
50.生产时，天然气管线10以及空气管线12将天然气以及空气输送进入燃烧器2，所述燃烧器2点燃后将热量输送进入预热器本体1，所述燃烧不断产生由二氧化碳与水蒸气混合的废气，高温废气上升后由进气口7进入废气管3，进入列管式换热器14中，进入预热器本体1前的四氯化钛被设置在进料管4上的列管式换热器14壳程内的高温废气进行预加热，预加热后的四氯化钛通过折弯管进入预热器本体1，通过螺旋管道再次加热后，从出料口8排出进入下一道工序。
51.需要说明的是：
52.本实用新型涉及到的燃烧器、蛇形管、调节阀以及列管式换热器均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
53.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。