CN218756198U - 一种碳纤维氧化炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种碳纤维氧化炉系统，碳纤维氧化炉系统包括：氧化炉；焚烧炉，与氧化炉连通，用于焚烧由氧化炉排出的废气；换热器，与氧化炉、焚烧炉连通，用于将焚烧炉产生的热气与新风进行换热，并将换热后的新风通入氧化炉；碳纤维氧化炉系统还包括降温装置，降温装置设置在换热器与氧化炉之间，用于对由换热器流向氧化炉的新风进行降温。本实用新型焚烧炉焚烧由氧化炉排出的废气，将焚烧产生的热量用于向氧化工序供能，降低了氧化炉系统的能耗和生产成本，本实用新型通过设置降温装置控制进入氧化炉的气体温度，确保进入氧化炉内的气体温度不会过高，避免温度过高损伤碳纤维，降低了碳纤维的废丝率，提高了碳纤维的品质。

Description

一种碳纤维氧化炉系统

技术领域

本实用新型属于碳纤维设备生产与改进领域，具体地说，涉及一种碳纤维氧化炉系统。

背景技术

随着国内碳纤维技术水平的不断提升，以及下游复合材料领域的推动，对于小丝束碳纤维的需求量日益提升。经过研究机构与生产企业的技术攻关，目前国内3K高性能小丝束碳纤维的工艺参数、性能指标已经趋于稳定。但是，理论研究与生产实践之间仍是有一定距离的。如何让理论研究成果真正在生产实践中落地，保证生产一线安全、高效、低成本的生产出成品碳纤维，是现今碳纤维生产企业所面临的重大课题。

氧化工艺过程是碳纤维碳化全工艺流程中，第一道使碳纤维在高温下发生化学变化的工序，起到为后续各工序打下基础的作用。若氧化过程中，丝束的各项工艺指标符合要求，伤丝、断丝、接丝数量少，则能为后续各工序打下一个良好的基础，在碳化工序中不会出现过多伤丝、断丝，能够降低废丝率，并提高产品质量；反之，若氧化过程中的断丝、伤丝过多，会使碳化工艺过程产生更多断丝、伤丝，产生大量废丝，影响产品质量。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种碳纤维氧化炉系统及其控制方法，焚烧炉焚烧由氧化炉排出的废气，将焚烧废气产生的热量用于向氧化工序供能，降低了氧化炉系统的能耗和生产成本，并通过设置降温装置控制进入氧化炉的气体的温度，确保进入氧化炉内的气体的温度不会过高，避免温度过高损伤碳纤维，降低了碳纤维的废丝率，提高了碳纤维的品质。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种碳纤维氧化炉系统，包括：氧化炉，焚烧炉，与所述氧化炉连通，用于焚烧由氧化炉排出的废气，换热器，与氧化炉、焚烧炉连通，用于将焚烧炉产生的热气与新风进行换热，并将换热后的新风通入氧化炉，还包括降温装置，

所述降温装置设置在所述换热器与所述氧化炉之间，用于对由换热器流向氧化炉的新风进行降温。

进一步地，所述换热器与氧化炉通过换热管道相连通，所述降温装置包括新风风机，新风风机的出风端与所述换热管道相连通，用于向换热管道内通入新风。

进一步地，所述降温装置还包括比例阀，设置在所述新风风机的出风端与氧化炉的进气端之间，用于控制向换热管道内通入新风的新风量。

进一步地，还包括：换热器新风风机，其出风端与换热器相连，用于向换热器内通过新风，

控制器，与换热器新风风机、比例阀连接，用于根据换热器新风风机的送风量控制比例阀的开度。

进一步地，还包括：循环风机，其设置在氧化炉的进气口和排气口之间，与所述控制器相连接，用于根据换热器新风风机的送风量控制所述循环风机的转速。

进一步地，还包括除尘器，所述除尘器包括：外管道，其侧壁上开设用于与所述氧化炉连通的开口；内管道，套设在所述外管道内部，所述内管道的下端与外管道相连通，所述内管道的上端与所述焚烧炉相连通；除尘风机，设置在所述焚烧炉内，其吸风口朝向所述内管道的上端口设置。

进一步地，所述外管道沿竖直方向设置，其上端与所述焚烧炉相连通，下端的排灰口用于排出灰尘，

所述内管道，所述内管道与所述外管道同轴设置，所述内管道的上端与所述外管道的上端齐平设置；

所述除尘风机的吸风口与所述内管道的上端口上下相对设置。

进一步地，所述碳纤维氧化炉系统至少包括两个氧化炉，所述外管道的开口相对设置在所述外管道的周壁，分别用于连通氧化炉的排气口，所述开口的位置高于所述内管道的下端。

进一步地，所述外管道的下端自上到下直径逐渐减小形成所述排灰口。

进一步地，所述内管道的下端口高于所述排灰口，所述内管道的下端口与所述排灰口上下相对设置。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本实用新型通过焚烧炉焚烧由氧化炉排出的废气，将焚烧产生的热量用于向氧化工序供能，降低了氧化炉系统的能耗与生产成本，同时通过在换热器与氧化炉之间设置降温装置，控制进入氧化炉的气体的温度，能够避免进入氧化炉的气体温度过高，降低了碳纤维的废丝率，提高了碳纤的产品的质量。

2、本实用新型通过比例阀控制进入氧化炉内的新风量，进而控制氧化炉内的温度，提高了温度控制的精确度，进一步降低了废丝率，提高了碳纤维产品的质量。

3、本实用新型的根据氧化炉的实际温度与设计温度的差值的大小与通入氧化炉的新风量成正相关设置，能够精确控制氧化炉的温度范围，确保氧化炉的温度始终符合工艺需求，提高了碳纤维的成丝的稳定性，进一步提高了碳纤维产品的质量。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型的氧化炉配气系统分布图；

图2是本实用新型的配气系统的局部分布图；

图3是本实用新型的除尘器的剖视图；

图4是本实用新型的配气系统的控制方法的逻辑图一；

图5是本实用新型的配气系统的控制方法的逻辑图二。

图中：10、换热器；101、换热器新风风机；102、换热器比例阀；20、氧化炉；201、循环风机；202、进气口；203、排气口；204、丝道加热区；30、焚烧炉；301、助燃风机；302、检火器；303、排废风机；304、除尘器；3041、外管道；3042、内管道；3043、除尘风机；3044、排灰口；3045、开口；40、降温装置；401、新风风机；402、比例阀。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例中提供一种碳纤维氧化炉20系统，包括：氧化炉20，焚烧炉30及换热器10，焚烧炉30与氧化炉20连通，用于焚烧由氧化炉20排出的废气；换热器10，与氧化炉20、焚烧炉30连通，用于将焚烧炉30产生的热气与新风进行换热，并将换热后的新风通入氧化炉20；

氧化炉20系统还包括降温装置40，所述降温装置40设置在所述换热器10与所述氧化炉20之间，用于对由换热器10流向氧化炉20的新风进行降温。

在实际生产中，碳化线氧化工艺过程，外界新风通过连接管线依次从换热器10进入氧化炉20，然后将氧化炉20的废气从排气口203排出至焚烧炉30内燃烧，并启动助燃风机301向焚烧炉30内注入适量的天然气，在此过程中，检火器302实时对焚烧炉30内的天然气和空气进行检测，利用焚烧炉30燃烧废气的余热对进入氧化炉20的外界空气进行加热，但是废气在焚烧炉30燃烧后，通过排废风机303排出至空气中，一般来说，焚烧炉30的工艺温度范围一般为550℃—600℃，而氧化炉20内温度的范围需要保持在200℃—250℃之间，此时，碳纤维的伤丝、断丝的概率最低，也就是说，焚烧炉30内的余热对穿过换热器10的新风管线加热后的温度会超过氧化炉20的工艺温度，因此，本实用新型中在换热器10和氧化炉20的连接管线上设置有降温装置40，为了确保进入氧化炉20的新风空气的温度，可以在靠近氧化炉20处设置有温度传感器，供用户实时掌握降温后新风的温度。

可以理解的是，降温装置40可以设置为水冷装置，水冷装置设置在连接管线的外周壁，或者，降温装置40也可以通过向氧化炉20内通入新风，此时，温度传感器可以设置在氧化炉20的端部，等等，只要能够降低氧化炉20内的工艺温度，则对降温装置40的具体结构不做具体限定。这样一来，就可以防止进入氧化炉20内的新风的温度远超过工艺温度，而烧坏碳纤维丝束，避免或降低碳纤维丝束的坏丝、断丝的发生，提高了碳纤维产品的质量。

还需要说明的是，可以通过延长开启降温装置40的时间进行降温，或者，也可以通过提高新风风机401的转速进行降温，下面主要是通过改变新风风机401的转速进行降温，提高了新风风机401的使用寿命，降低了维修成本。

优选地，所述换热器10与氧化炉20通过换热管道相连通，所述降温装置40包括新风风机401，新风风机401的出风端与所述换热管道相连通，用于向换热管道内通入新风。

需要说明的是，多个氧化炉20可以并列设置在换热管道的第一出口端，或者，也可以在每个氧化炉20对应的位置设置有独立新风风机401。优选地，氧化炉20并列设置在换热管道的第一出口端，使得经过换热后的新风均匀地输出至氧化炉20内，可以满足每个氧化炉20的温度需求，降低了加工成本，并且氧化炉20同时运行可以提高加工效率。

本实施例中，换热管道的进口端与换热器10的出气端相连，换热管道的第一出口端与氧化炉20的进气口202相连通，此时新风风机401的第一出风端设置在换热管道的任意位置，具体地，可以在第一出风端与换热管道的连接处设置有三通阀，此时，新风的传输方向与换热管道的新风的流动方向可以形成一个夹角，例如，夹角可以设置为锐角、直角和钝角中的任意一种，只要能够向换热管道内通入新风，优选地，夹角为锐夹角，可以避免新风与换热管道内的空气形成气阻，从而使得新风与换热管道的空气充分进行热交换，从而使得换热管道空气的温度达到设定范围，确保氧化炉20正常运行。

此外，可以根据氧化炉20内的温度的高低调节新风风机401的转速，例如温度较高时，加快新风风机401的转速，这样就可以提高进入氧化炉20内的新风风量，从而能使更多的新风进行降温；而温度较低时，降低新风风机401的转速，也可以避免温度降温过大，这样一来，可以确保氧化炉20内的温度能够快速的降温，节省了降温时间，同时能够使得氧化炉20内的温度保持稳定，确保碳纤维产品的质量。

优选地，所述降温装置40还包括比例阀402，设置在所述新风风机401的出风端与氧化炉20的进气端之间，用于控制向换热管道内通入新风的新风量。

需要说明的是，比例阀402多设置为电磁阀，比例阀402与系统的控制器电连接，此外，比例阀402设置在并且为了控制新风风机401的进入氧化炉20进气端的风量，也就是说，系统能够实时检测电磁阀的开度，并将信号反馈至控制器，再通过控制器控制新风风机401的转速，进而控制向氧化炉20输入的新风量，这样一来，通过控制新风的风量，能够快速地将氧化炉20的温度控制在设定范围之内，提高了温度控制的精度，同时也缩短了控制时间，用户使用更加满意。

优选地，氧化炉20系统还包括：换热器新风风机101，其出风端与换热器10相连，用于向换热器10内通过新风；

控制器，与换热器新风风机101、比例阀402连接，用于根据换热器新风风机101的送风量控制比例阀402的开度。

需要说明的是，换热器新风风机101的第二出风端设置有括换热器比例阀102，即，换热器比例阀102设置在所述换热器新风风机101的出风端与换热器10之间，通过换热器比例阀102的开度值控制换热器新风风机101的流速，进而控制流向换热器10的新风量。

还需要说明的是，换热器新风风机101与新风风机401均与控制器电连接，此外，换热器新风风机101与新风风机401可以单独控制，或者，换热器新风风机101与新风风机401也可以通过控制器相互联动，一般来说，换热器新风风机101与新风风机401是相互联动，在降温装置40启动后，根据温度控制器分别向换热器新风风机101和新风风机401发出启动命令，此时，两个不同的新风风机401比例阀402的开度设置为不同的开度，并且，新风风机401的比例阀402和换热器比例阀102可调节设置，这样一来，可以通过控制高温的新风量和低温的新风量的比例，准确控制氧化炉20内的温度，提高了温度控制的精确度，避免氧化炉20内的温度过高而降低产品质量，实现了生产的本质安全。

与此同时，新风风机401运行后，需要对焚烧炉30的助燃风机301同步进行调节，以确保焚烧炉30能够正常焚烧，确保氧化炉20系统的稳定运行。

优选地，如图1所示，还包括：循环风机201，其设置在氧化炉20的进气口202和排气口203之间，与所述控制器相连接，用于根据换热器新风风机101的送风量控制所述循环风机201的转速。

一般来说，氧化炉20内部由上至下可以形成为空旷风区、滤网及丝道加热区204，循环风机201开启后在氧化炉20内循环的一个循环周期内，其先流经氧化炉20内靠近炉外侧的空旷风区，之后穿过滤网流入丝道加热区204，将热量传递给丝道加热区204内水平运行的碳纤维丝束上，最终从排气口203排出；此外，进气口202和排气口203设置在氧化炉20的顶壁，此时，进气口202和排气口203均设置在空旷风区的上部；此外，循环风机201的转速通常与氧化炉30内的温度相关，即，氧化炉内的温度高，则提高循环风机201的转速，反之，则降低循环风机201的转速，与此同时，循环风机201的转速也可以与新风风机的送风量呈正相关设置，例如，新风风机的送风量较大时，提高循环风机201的转速，对应地，新风风机的送风量较小时，保持循环风机201的转速或者降低循环风机201的转速。

可以理解的是，循环风机201旁安装有排废管道，将一部分含有氧化工序反应副产物的循环风作为废气排入焚烧炉30内，确保炉内氧化工序反应副产物浓度处于较低水平，进而确保氧化炉20正常运行。这样一来，可以确保氧化炉20内各工艺参数的实时状态符合工艺要求，能够确保氧化工艺过程生产稳定、连续进行，提高了加工速率，避免碳化线工艺过程中的烧丝、断丝，提高了氧化工序碳纤维可纺性，提高了产品的质量。

可以理解的是，氧化炉20产生的废气类型主要为有机废气，其主要成分包含有HCN、CH₄、NH₃、CO、CO₂等小分子水蒸气；以及含有少量的芳香烃，并且芳香烃相比HCN、CH₄等小分子有机物，分子量较大，分子内碳含量与氢含量的比值较高，此时，芳香烃等大分子会形成为颗粒物与氧化炉20的废气相混合，在焚烧炉30内的高温下，与氧气燃烧时，易产生有毒有害的黑烟。与此同时，这些芳香烃大分子颗粒焚烧时需要通过助燃风机301向焚烧炉30内输入更多的天然气，从而造成焚烧炉30内燃烧升温，因此，而本实用新型可以避免或减少芳香烃等大分子颗粒进入焚烧炉30，进而可以防止焚烧炉30将含有有毒有害气体排出至大气；同时还能够降低天然气消耗量，降低了生产成本，用户体验更佳。

优选地，如图2和图3所示，还包括除尘器304，所述除尘器304包括：外管道3041，其侧壁上开设用于与所述氧化炉20连通的开口3045；内管道3042，套设在所述外管道3041内部，所述内管道3042的下端与外管道3041相连通，所述内管道3042的上端与所述焚烧炉30相连通；除尘风机3043，设置在所述焚烧炉30内，其吸风口朝向所述内管道3042的上端口设置。

需要说明的是，除尘器304设置为旋风分离器，旋风分离装置沿竖直方向延伸设置，此时旋风分离器的外管道3041侧壁与氧化炉20的排气口203相连通，并且，外管道3041可以设置为上、下两端均为敞口结构，内管道3042设置在外管道3041内，并与外管道3041同心设置，装配完成后，内管道3042的上端与外管道3041的顶部平齐设置，且均与焚烧炉30相连通，内管道3042的下端位于外管道3041的中间位置，即内管道3042的下端低于氧化炉20的排气口203位置，内管道3042的上端处设置有除尘风机3043，除尘风机3043的吸气口朝向内管道3042的上端口，这样一来，便于废气中的大分子颗粒物和小分子气体进行分离，避免颗粒物进入焚烧炉30内。

可以理解的是，在旋风分离器运行时，除尘风机3043开启，由于除尘风机3043的作用力，使得内管道3042中形成负压效果，使废气朝向焚烧炉30内部方向运动，废气在外管道3041时，一般沿管道截面切向进入的，运动过程中颗粒物产生的惯性，废气在进入外管道3041之后，由于废气在外管道3041运动的过程中，围绕着内管道3042的通往焚烧炉30的废气管道旋转，因离心作用而将其中含有的颗粒物抛出，沉积在外管道3041下部的排灰口3044内。此时，在内管道3042的下端废气可以进行初步分离，即，废气中的颗粒物由于重力原因向下沉降排灰口3044内，废气中的气体则通过除尘风机3043进入至焚烧炉30内进行焚烧。

优选地，如图3所示，所述外管道3041沿竖直方向设置，其上端与所述焚烧炉30相连通，下端的排灰口3044用于排出灰尘颗粒，

所述内管道3042与所述外管道3041同轴设置，所述内管道3042的上端与所述外管道3041的上端齐平设置；

所述除尘风机3043的吸风口与所述内管道3042的上端口上下相对设置。

需要说明的是，由于废气中的大分子颗粒落在外管道3041的底部，因此在外管道3041的下端口处还设置有排灰口3044，并且，排灰口3044的下方设置有灰尘收集装置，此外，将排灰口3044的设置为渐变的漏斗状，排灰口3044的中心线与除尘风机3043的中心线设置在同一直线上，这样，确保落在外管道3041外壁上的大分子废气颗粒由于自身重力沿着排灰口3044的倾斜面落入下方的灰尘收集装置内，避免排灰口3044附近残留大分子颗粒，此外，排灰口3044的位置低于内管道3042的下端，这样确保除尘风机3043产生的真空负压最大，确保排灰口3044能够充分的将废气中的大分子颗粒物和小分子气体进行分离。

还需要说明的是，除尘器304设置在两个氧化炉20的排废气的管路上，即，两个氧化炉20分别设置在除尘器304的周侧，并且与除尘器304周侧的开口3045相连通，与此同时，废气在移动过程中分子较大的有害颗粒物能够汇聚在外管道3041的内侧，废气可以向下移动至内管道3042的下端口后，此时废气在内管道3042的下端口的运动轨迹形成突变，因此，有利于废气进一步进行分离，使得较大的分子由于自身重力向下移动，降低了废气中大分子颗粒进入焚烧炉的可能，降低了有害气体的产生。

优选地，所述碳纤维氧化炉系统至少包括两个氧化炉20，所述外管道3041的开口3045相对设置在所述外管道3041的周壁，分别用于连通氧化炉20的排气口203，所述开口3045的位置高于所述内管道3042的下端。

这样一来，开口3045与靠近外管道3041的上端口且具有一定的距离，外管道3041的上端与内管道3042的上端齐平，这样可以确保废气从开口3045进入外管道3041后，与内管道3042发生碰撞，并且由于除尘风机3043正对内管道3042设置，这样内管道3042的内部形成负压，此时废气可以沿着内管道3042的外壁向下流动，避免废气直接进入焚烧炉30内，同时加长了废气移动的距离，确保进入焚烧炉30内的废气能够均匀的通过，避免内管道3042内的废气形成涡流。

优选地，图3所示，所述外管道3041的下端自上到下直径逐渐减小形成所述排灰口3044。

详细地，氧化炉系统中至少设置有两个氧化炉20，并且两个氧化炉20并列设置，进一步地，两个氧化炉20并列设置在降温装置的出口处，此外，氧化炉20的排气口203均通过过除尘器304进行除尘，可以降低焚烧炉30内的大分子颗粒的含量，避免有害气体的产生，用户使用体验更佳。

根据大量的试验数据表明，两个氧化炉20的温度设置为230℃-260℃之间，氧化炉20废气排放流量为800m³/h-1400m³/h，经计算可得，氧化炉20每天排放废气中的热量为30560MJ，相当于860标准立方米天然气燃烧产生的热量。这样一来，可以实现了焚烧炉30与氧化炉20系统之间循环运行，实现了回收利用氧化炉20废气内余热为氧化炉20供能，进一步降低了碳纤维碳化线的能耗与生产成本，用户体验更佳。

优选地，所述内管道3042的下端口高于所述排灰口3044，所述内管道3042的下端口与所述排灰口3044上下相对设置。

需要说明的是，内管道3042的下端口与排灰口3044之间设置有一定的距离，并且下端口与排灰口3044同轴设置，即下端口设置在排灰口3044的正上方，这样确保废气中小分子的气体能够沿着内管道3042下端口快速进入焚烧炉30内的同时，还可以增加废气中大分子颗粒在外管道3041内的移动距离，进一步降低大分子废气颗粒进入焚烧炉30的可能性，降低了有毒有害气体的排放，并且节约了燃烧大分子颗粒需要消耗的能源，降低了焚烧的成本，提高用户的使用体验。

另一方面，如图4和图5所示，本实用新型还提供一种氧化炉20系统的控制方法，获取由换热器10流向氧化炉20的新风的温度T1，根据获取的温度T1控制降温装置40的开、闭；和/或，获取氧化炉20内空气的温度值T2，根据获取的温度T2控制降温装置40的开、闭。

需要说明的是，流向氧化炉20新风的温度T₁相当于氧化炉20的进气口202的温度，对应地，氧化炉20内空气温度T₂是氧化炉20运行的实际温度，因此，需要在不同位置的设置相应的温度传感器，用于准确控制氧化炉20的内的温度。

在一些实施例中，温度传感器可以设置在氧化炉20的排气口203，这样可以获取氧化炉20内循环的空气的温度，氧化炉20内循环的空气的温度由于能量的衰减，其内部的温度存在一定的差异，因此，监测氧化炉20内的温度应该为多个温度的平均值，根据温度的平均值，对降温装置40或者换热器新风风机101进行开启或关闭，例如，在氧化炉20内的温度低于设定的温度范围时，增加换热器新风风机101的转速，同时降低新风风机401的转速，这样可以使得氧化炉20内的温度快速升高至氧化工艺的温度；对应地，在氧化炉20内的温度略高于氧化工艺的温度范围时，可以将新风风机401的转速升高，以使氧化炉20的温度能够降低至设定范围，由此可以确保氧化炉20内的温度在运行过程中保持在设定为温度范围之内，提高了氧化炉20运行的稳定性，降低碳纤维氧化过程中的废丝率，提高了碳纤维产品的质量。

在另一些实施例中，也可以通过检测换热管路的新风温度T₁确定开启降温装置40，此时，温度传感器设置在换热管路的出口，例如，在换热管路的温度T₁低于设定的温度范围时，增加换热器新风风机101的转速，同时降低新风风机401的转速，这样可以使得换热管路的温度快速升高至设定的氧化工艺温度从而流向氧化炉20内；对应地，在换热管路的温度略高于设定值时，可以将新风风机401的转速升高，以使氧化炉20内的温度能够降低至设定范围，由此可以确保进入氧化炉20的温度尽可能保持在设定为温度范围之内，提高了氧化炉20运行的稳定性，可以避免或减少氧化过程中出现断丝、伤丝的情况，提高了碳纤维产品的质量。

优选地，如图4和图5所示，预设的第一温度阈值T₀，将获取的温度T₁与预设的第一温度阈值T₀进行比较，若T₁＞T₀，则控制降温装置40的开启，进行降温；

和/或，预设第二温度阈值T，将获取的温度值T₂与预设的第二温度阈值T进行比较，若T₂＞T，则控制降温装置40的开启，进行降温。

需要说明的是，第一温度阈值T₀可以等于第二温度阈值T，或者第一温度阈值T₀也可以略大于第二温度阈值T，并且第一温度阈值T₀和第二温度阈值T与氧化炉20的正常运行的温度相关，优选地，第一温度阈值T₀和第二温度阈T值设置的范围均在200℃-250℃，并且换热器10流向氧化炉20的新风的温度值与氧化炉20内的空气温度值可以择一进行监测，或者，也可以同时进行监测。

例如，将换热器10流向氧化炉20的新风的温度值高于第一阈值时，此时流向氧化炉20的新风的温度值异常，可以在计算机上显示异常状况，若由中控岗位人员发现参数异常，或者设备因监测到工艺参数异常而报警，立刻反馈当班工艺值班人员、当班工艺班组班长、当班维修电仪值班人员进行处理。或者也可以直接控制降温装置40进行降温，温度传感器实时监测流向氧化炉20的新风的温度，直到向氧化炉20的新风的温度落入第一温度阈值范围之内时，则停止降温装置40，氧化炉20开始正常运行；此外，当向氧化炉20的新风的温度小于第一温度阈值范围时，说明氧化炉20内的温度过低，关闭降温装置40，使得向氧化炉20的新风的温度能够对氧化炉20进行加热，确保温度控制的精确度，确保氧化炉20能够正常运行，提高用户的体验。

对应地，氧化炉20内的温度值大于第二温度阈值T时，说明氧化炉20运行异常，需要即时进行降温，此时开启降温装置40，直到氧化炉20的温度降温至第二温度阈值范围之内,提高了温度控制的精确度。

优选地，若获取的温度T₁大于第一温度阈值T₀，则计算T₁与T₀的差值ΔT₁，控制通入所述氧化炉的新风量与所述差值成正相关关系；

和/或，若获取的温度T₂大于第二温度阈值T，则计算T₂与T的差值ΔT₂，控制通入所述氧化炉的新风量与所述差值成正相关关系。

需要说明的是，换热器10流向氧化炉20新风的温度值T₁与第一温度阈值T₀的差值ΔT₁越大时，或者，氧化炉20内的空气温度值T2与第二温度阈值T的差值ΔT₂越大时，说明氧化炉20内的温度偏离正常温度的幅度越大，此时需要加快降温装置40的降温速度，即，加大降温装置40的新风量，对应增大新风风机401的转速，并且，对应的将增大比例阀402的开度与此同时，可以减少换热器新风风机101的新风量，即，减少换热器10流向换热管路的新风量，可以有效防止温度过大造成率内碳纤维丝束温度过高而损坏，这样能够使得温差至迅速的降温至第一温度阈值T₀的范围之内，提高了降温的效率，使得氧化炉20能够尽快正常运行，降低了废丝率，用户使用更佳。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本领域的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种碳纤维氧化炉系统，包括：

氧化炉，

焚烧炉，与所述氧化炉连通，用于焚烧由氧化炉排出的废气，

换热器，与氧化炉、焚烧炉连通，用于将焚烧炉产生的热气与新风进行换热，并将换热后的新风通入氧化炉，其特征在于，还包括降温装置，

所述降温装置设置在所述换热器与所述氧化炉之间，用于对由换热器流向氧化炉的新风进行降温。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维氧化炉系统，其特征在于，所述换热器与氧化炉通过换热管道相连通，所述降温装置包括新风风机，新风风机的出风端与所述换热管道相连通，用于向换热管道内通入新风。

3.根据权利要求2所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，所述降温装置还包括比例阀，设置在所述新风风机的出风端与氧化炉的进气端之间，用于控制向换热管道内通入新风的新风量。

4.根据权利要求3所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，还包括：

换热器新风风机，其出风端与换热器相连，用于向换热器内通入新风，

控制器，与换热器新风风机、比例阀连接，用于根据换热器新风风机的送风量控制比例阀的开度。

5.根据权利要求4所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，还包括：循环风机，其设置在氧化炉的进气口和排气口之间，与所述控制器相连接，用于根据换热器新风风机的送风量控制所述循环风机的转速。

6.根据权利要求1-5任一所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，还包括除尘器，所述除尘器包括：

外管道，其侧壁上开设用于与所述氧化炉连通的开口；

内管道，套设在所述外管道内部，所述内管道的下端与外管道相连通，所述内管道的上端与所述焚烧炉相连通；

除尘风机，设置在所述焚烧炉内，其吸风口朝向所述内管道的上端口设置。

7.根据权利要求6所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，所述外管道沿竖直方向设置，其上端与所述焚烧炉相连通，下端的排灰口用于排出灰尘，

所述内管道与所述外管道同轴设置，所述内管道的上端与所述外管道的上端齐平设置；

所述除尘风机的吸风口与所述内管道的上端口上下相对设置。

8.根据权利要求7所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，所述碳纤维氧化炉系统至少包括两个氧化炉，所述外管道的开口相对设置在所述外管道的周壁，分别用于连通氧化炉的排气口，所述开口的位置高于所述内管道的下端。

9.根据权利要求8所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，所述外管道的下端自上到下直径逐渐减小形成所述排灰口。

10.根据权利要求9所述的碳纤维氧化炉系统，其特征在于，所述内管道的下端口高于所述排灰口，所述内管道的下端口与所述排灰口上下相对设置。

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