一種氣相二氧化硅混合燃燒的裝置制造方法及圖紙

一種氣相二氧化硅混合燃燒的裝置，所述殼體（7）頂端設有混合氣入口（4），所述殼體（7）左側外壁上端設有二次氫氣入口（6），本實用新型專利技術將氯硅烷混合氣和氫氣在進入燃燒器之前先用混合器進行混合，然后將混合后的三種物料同時通入混合室再次混合，經過充分混合后再進行燃燒水解，均勻混合后的物料燃燒所產生二氧化硅粒子粒徑均勻，且分布較窄；采用二次氫氣燃燒方式，在二次氫氣內混入空氣進行燃燒以替代現有環隙氫氣的純氫氣燃燒，混入空氣后的火焰燃燒溫度降低，氣速較快，燃燒火焰較長，避免了噴嘴掛料的情況，同時二次氫氣火焰較長更保護了反應室內的火焰形成穩定的火焰束，避免反應火焰的散漫導致產品品質發生異常。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種燃燒的裝置，尤其涉及一種氣相二氧化硅混合燃燒的裝置。
技術介紹
目前國內氣相二氧化硅反應爐，一般由混合室、噴嘴室、反應室（又稱反應段）和環隙氫氣燃燒室等四部分組成，混合室一端設有氯硅烷混合氣入口，另一端設有氫氣入口，噴嘴室連接反應室，噴嘴室外部設置環隙氫氣燃燒室，其工藝過程是：被汽化后的氯硅烷氣體與高溫空氣的混合氣通過氯硅烷混合氣入口進入混合室，氫氣通過氫氣入口進入混合室與氯硅烷混合氣混合，混合氣體經過噴嘴室時，被環隙氫氣燃燒室所產生的火焰點燃，產生1600℃以上的高溫高速燃燒氣流，氯硅烷在高溫高速燃燒氣流的作用下發生水解反應，進入反應室生成氣相二氧化硅，但是由于混合室內氣流速度較快，造成三種物料混合時間短，混合效果不充分，燃燒過程過程中局部物料不均勻，導致產品結構度較差，粒徑不均勻；采用的環隙氫氣純氫氣夾套燃燒，燃燒過程中產生大量的熱量，對設備使用壽命造成嚴重影響，采用的純氫氣燃燒方式，其氣速較低，溫度較高，極易導致氯硅烷在噴嘴室前端就開始發生劇烈反應，反應產生的二氧化硅粒子直接沉積在噴嘴前端而未進入反應室，在噴嘴前端形成掛料現象，并且氣速較低會導致環隙氫氣火焰較短，無法對反應火焰起到保護作用。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種氣相二氧化硅混合燃燒的裝置，解決了現有的氣相二氧化硅反應爐由于混合室內氣流速度較快，造成三種物料混合時間短，混合不充分，燃燒過程過程中局部物料不均勻，導致產品結構度較差，粒徑不均勻；采用的環隙氫氣純氫氣夾套燃燒，燃燒過程中產生大量的熱量，對設備使用壽命造成嚴重影響，采用的純氫氣燃燒方式，其氣速較低，溫度較高，極易導致氯硅烷在噴嘴室前端就開始發生劇烈反應，反應產生的二氧化硅粒子直接沉積在噴嘴前端而未進入反應室，在噴嘴上形成掛料現象，并且氣速較低會導致環隙氫氣火焰較短，無法對反應火焰起到保護作用的問題。本技術是這樣實現的，它包括混合室、噴嘴室、反應室、混合氣入口、二次氫氣燃燒室、二次氫氣入口、殼體，其特征在于，所述殼體頂端設有混合氣入口，所述殼體左側外壁上端設有二次氫氣入口，所述殼體內腔上端設有混合室，所述殼體內腔下端設有噴嘴室，所述混合室與殼體外壁之間設有二次氫氣燃燒室，所述二次氫氣燃燒室連接二次氫氣入口，所述噴嘴室正下方設有反應室。本技術的技術效果是：本技術將氯硅烷與熱空氣的混合氣和氫氣在進入燃燒器之前先用混合器進行混合，然后將混合后的三種物料同時通入混合室再次混合，經過充分混合后再進行燃燒水解，均勻混合后的物料燃燒所產生二氧化硅粒子粒徑均勻，且分布較窄；氫氣與空氣混合后通入二次氫氣燃燒室燃燒，將氣速加快，大大降低二次氫氣燃燒室溫度，將設備壽命提高至1年以上；采用二次氫氣燃燒方式，在二次氫氣內混入空氣進行燃燒以替代現有環隙氫氣的純氫氣燃燒，混入空氣后的火焰燃燒溫度降低，氣速較快，燃燒火焰較長，避免了噴嘴掛料的情況，同時二次氫氣火焰較長更保護了反應室內的火焰形成穩定的火焰束，避免反應火焰的散漫導致產品品質發生異常。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖2為現有二氧化硅反應爐的結構示意圖。在圖中，1、混合室2、噴嘴室3、反應室4、混合氣入口5、二次氫氣燃燒室6、二次氫氣入口7、殼體。具體實施方式結合圖1、2來具體說明本技術，所述殼體（7）頂端設有混合氣入口（4），所述殼體（7）左側外壁上端設有二次氫氣入口（6），所述殼體（7）內腔上端設有混合室（1），所述殼體（7）內腔下端設有噴嘴室（2），所述混合室（1）與殼體（7）外壁之間設有二次氫氣燃燒室（5），所述二次氫氣燃燒室（5）連接二次氫氣入口（6），所述噴嘴室（2）正下方設有反應室（3）。本技術工作時，二次氫氣與空氣經過混合后由二次氫氣進入口（6）進入二次氫氣燃燒室（5）進行燃燒，并在噴嘴室（2）的前端產生燃燒火焰；氯硅烷在進混合室（1）之前先與空氣和氫氣混合，然后通過混合氣入口（4）進入混合室（1）再次充分混合，混合氣體經過噴嘴室（2）前端時被二次氫氣燃燒火焰點燃，產生1600℃以上的高溫高速燃燒氣流，氯硅烷在高溫高速燃燒氣流的作用下發生水解反應，進入反應室（3）生成氣相二氧化硅。以上所述的實施例僅僅是對本技術的優選實施方式進行描述，并非對本技術的范圍進行限定，在不脫離本技術設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本技術的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本技術權利要求書確定的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣相二氧化硅混合燃燒的裝置，它包括混合室（1）、噴嘴室（2）、反應室（3）、混合氣入口（4）、二次氫氣燃燒室（5）、二次氫氣入口（6）、殼體（7），其特征在于，所述殼體（7）頂端設有混合氣入口（4），所述殼體（7）左側外壁上端設有二次氫氣入口（6），所述殼體（7）內腔上端設有混合室（1），所述殼體（7）內腔下端設有噴嘴室（2），所述混合室（1）與殼體（7）外壁之間設有二次氫氣燃燒室（5），所述二次氫氣燃燒室（5）連接二次氫氣入口（6），所述噴嘴室（2）正下方設有反應室（3）。

【技術特征摘要】
1.一種氣相二氧化硅混合燃燒的裝置，它包括混合室（1）、噴嘴室（2）、反應室（3）、混合氣入口（4）、二次氫氣燃燒室（5）、二次氫氣入口（6）、殼體（7），其特征在于，所述殼體（7）頂端設有混合氣入口（4），所述殼體（7）左側外壁上端設有二次氫氣入口（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁偉，張守寬，曹大志，韓懷見，
申請(專利權)人：江西黑貓炭黑股份有限公司，
類型：新型
國別省市：江西;36