CN103726132A - 一种热风循环式预氧化炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种热风循环式预氧化炉，包括前后机架、炉体、网带链传动机构、排风系统、氮气氛系统以及设置在所述炉体内的多个加热区，所述每个加热区均设置有一独立的热风循环系统，所述热风循环系统包括循环风机、空气加热器、内循环风道以及空气过滤器，所述空气加热器设置在所述内循环风道的进风口，所述空气过滤器设置在所述内循环风道的出风口，所述循环风机连接所述内循环风道的进风口和回风口。通过本发明解决了现有预氧化设备加热能耗大、运行成本高的技术难题。

Description

一种热风循环式预氧化炉

技术领域

本发明涉及碳纤维生产设备领域，具体为一种热风循环式预氧化炉。

背景技术

在制备高性能碳纤维的整个工艺流程中，预氧化工序是十分重要和关键的步骤，预氧化设备作为预氧化工序实现的装置，是整个碳纤维制备过程的基础。在整个碳纤维制备过程中，预氧化时间最长，如何提高该段工序的加工效率，对整个碳纤维如何提高该段工序的加工效率，对整个碳纤维制备的生产效率有至关重要的作用制备的生产效率有至关重要的作用。传统的热风循环式预氧化炉，一个7.2mx2m（长x宽）的加热区，一般来说，至少需配置4个风机和4个空气加热器，加热功率达到80—120KW，能量损耗巨大，运行成本高，致使单台设备产量有限。

发明内容

本专利的目的在于提供一种热风循环式预氧化炉，解决了现有预氧化设备加热能耗大、运行成本高的技术难题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种热风循环式预氧化炉，包括前后机架、炉体、网带链传动机构、排风系统、氮气氛系统以及设置在所述炉体内的多个加热区，所述每个加热区均设置有一独立的热风循环系统，所述热风循环系统包括循环风机、空气加热器、内循环风道以及空气过滤器，所述空气加热器设置在所述内循环风道的进风口，所述空气过滤器设置在所述内循环风道的出风口，所述循环风机连接所述内循环风道的进风口和回风口。

进一步地，所述内循环风道包括有一与所述进风口连接的进风分配腔以及一与所述回风口连接的回风分配腔，所述进风分配腔通过设置一多孔分配板与所述回风分配腔循环连接。

进一步地，所述回风分配腔中设置有空气补充口，所述空气补充口上设置有用于调节风口大小的调节装置。

进一步地，所述空气加热器的出口上设置有一温度控制器。

进一步地，所述排风系统包括每个加热区中独立设置的废气排放分管和集中汇总所述废气排放分管的排气总管，所述排期总管的排气出口端设置有一排气风机。

进一步地，所述每个废气排放分管均与对应加热区中的回风分配腔连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、能量损耗小，运行成本低。本发明提供的热风循环式氧化炉内包括多个加热区，其每个加热区中均设置有一独立的热风循环系统，其热风循环系统包括循环风机、空气加热器、内循环风道以及空气过滤器，其空气加热器设置在内循环风道的进风口，空气过滤器设置在内循环风道的出风口，循环风机连接其内循环风道的进风口和回风口，通过上述设置，预氧化炉内的每个加热区均只需配置一台循环风机和一台空气加热器即可进行热风的循环供给，其加热功率将不到现有技术的四分之一，大大降低了加热区内的能量损耗和整个预氧化炉的运行成本。

2、温度均匀性好，能够有效的预防原丝的燃烧、可保证炉膛内氧含量的充分性以及废气的合理排放。本发明每个加热区中的热风循环系统均设置有进风分配腔、回风分配腔、多孔分配板使热风均匀吹在毡上，消除了纤维毡的氧化死角，使得炉内的温度均匀，另外，其加热区的回风分配腔还设置有空气补充口，用以保证炉内氧含量的充分性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例正向的内部结构示意图；

图2为本实施例向下的内部结构示意图；

图3为图1的A-A剖面图；

附图标记：1-前机架；2-后机架；3-炉体；4-网带链传动机构；5-氮气氛系统；6-加热区；7-循环风机；8-空气加热器；9-内循环风道；10-空气过滤器；11-进风分配腔；12-回风分配腔；13-多孔分配板；14-空气补充口；15-废气排放分管；16-排气总管；17-排风风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例：

结合图1-3中所示的一种热风循环式预氧化炉，采用内置式热风循环加热方式，包括前后机架1、2、炉体3、网带链传动机构4、排风系统、氮气氛系统5、电气控制系统以及设置在所述炉体3内的多个加热区6，其每个加热区6均设置有一独立的热风循环系统。

具体每个热风循环系统的结构相同，均包括耐高温循环风机7、空气加热器8、内循环风道9以及空气过滤器10，其空气加热器8设置在内循环风道9的进风口，空气过滤器10设置在内循环风道9的出风口，其循环风机7连接内循环风道9的进风口和回风口。其中，循环风机7采用变频无极调速控制的耐高温循环风机，用以对加热区6内的热风进行循环输送，调节其风量大小；其空气加热器8设置在内循环风道9的进风口，空气过滤器10设置在内循环风道9的回风口处，空气加热器8的出口端设置有一温度控制器，其温度控制器包括一热电阻用以检测经空气加热器加热后的热风温度，从而对热风的温度进行合理控制。

本实施例中，每段加热区6中的内循环风道9包括有一与进风口连接的进风分配腔11以及一与回风口连接的回风分配腔12，其进风分配腔11通过一多孔分配板13与回风分配腔12循环连接，其进风分配腔11、多孔分配板13以及回风分配腔12，能够将经空气加热器8加热后的空气热风进入进风分配腔11均匀通过多孔分配板13将热风吹到炉内的碳纤维毡上，消除了纤维毡的氧化死角，其热风在对炉内的纤维毡加热后将余温的热风经回风分配腔12进入循环风机7，循环风机7连接空气加热器8，将对其余温的热风第二次循环加热，并循环输送供给炉内热量，从而实现了预氧化炉内的热风循环利用，进而降低了炉内加热区6的能量损耗和整个预氧化炉的运行成本。

为了保证炉内的氧含量，其每个加热区6中的回风分配腔12均设置有空气补充口14，其空气补充口上14安装有调节其风口大小的调节装置。

本实施例中，整个设备配置一套排风系统，每个加热区6的回风分配腔12均设有单独的废气排放分管15，所有废气排放分管15集中汇总至排气总管16，再经排气风机17强制排出，与后续尾气处理系统相连接。

其设备中每个加热区6配备氮气氛保护系统5，当炉内某一加热区6温度超出控制点设定温度4℃后，将自动报警降温；当温度超过设定温度6℃后，自动开启单区氮气阀进行制冷，避免炉内由于局部温度过高引发烧丝甚至起火，烧毁设备。

本发明提供的热风循环式预氧化炉，在一个7mx2m（长x宽）的加热区只需配置一个风机和一个加热器，加热功率仅不超过50KW，能量损耗小、运行成本低，同时，该设备温度均匀性好、有效的预防了原丝的燃烧、可保证炉膛内氧含量的充分性以及废气的合理排放。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种热风循环式预氧化炉，包括前后机架、炉体、网带链传动机构、排风系统、氮气氛系统以及设置在所述炉体内的多个加热区，其特征在于，所述每个加热区均设置有一独立的热风循环系统，所述热风循环系统包括循环风机、空气加热器、内循环风道以及空气过滤器，所述空气加热器设置在所述内循环风道的进风口，所述空气过滤器设置在所述内循环风道的出风口，所述循环风机连接所述内循环风道的进风口和回风口。

2.根据权利要求1所述的一种热风循环式预氧化炉，其特征在于，所述内循环风道包括有一与所述进风口连接的进风分配腔以及一与所述回风口连接的回风分配腔，所述进风分配腔通过设置一多孔分配板与所述回风分配腔循环连接。

3.根据权利要求1所述的一种热风循环式预氧化炉，其特征在于，所述回风分配腔中设置有空气补充口，所述空气补充口上设置有用于调节风口大小的调节装置。

4.根据权利要求1所述的一种热风循环式预氧化炉，其特征在于，所述空气加热器的出口上设置有一温度控制器。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种热风循环式预氧化炉，其特征在于，所述排风系统包括每个加热区中独立设置的废气排放分管和集中汇总所述废气排放分管的排气总管，所述排期总管的排气出口端设置有一排气风机。

6.根据权利要求5所述的一种热风循环式预氧化炉，其特征在于，所述每个废气排放分管均与对应加热区中的回风分配腔连接。

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