[實用新型]一種預氧化爐熱風供給及排廢廢氣平衡系統

有效

• 申請號: 202222606024.4
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN219280124U
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 張國良;林康;孫兆鵬;裴懷周;儲傳民;顧政安
• 申請（專利權）人: 中復神鷹碳纖維股份有限公司
• 主分類號: D01F9/32
• 分類號: D01F9/32;D01F9/22
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 趙毅

本實用新型涉及一種預氧化爐熱風供給及排廢廢氣平衡系統，該氧化爐設置多個獨立溫區，該系統包括新鮮風供給單元、新鮮風加熱調節單元、廢氣調節單元。新鮮風供給單元包括主管道上的空氣過濾器、供給變頻風機；新鮮風加熱調節單元包括主管道上的一級換熱器，以及支管道上的孔板流量計、電動蝶閥及二級加熱器；所述廢氣調節單元包括各支管道上的電動蝶閥、孔板流量計及氧含量在線檢測計，此外主管道上還設置廢氣變頻風機。本實用新型的預氧化爐熱風供給及排廢廢氣平衡系統，通過聯動控制系統始終保持熱風供給與排廢廢氣的風量平衡，保證預氧化爐各溫區內循環熱風量總量不變。

技術領域

本實用新型涉及碳纖維生產技術領域，尤其涉及一種預氧化爐熱風供給及排廢廢氣平衡系統。

背景技術

預氧化是生產碳纖維的一個必不可少中間環節，預氧化過程起到承前啟后將PAN原絲轉化為碳纖維的重要橋梁，在這一轉化過程中，PAN基原絲結構由線型分子鏈轉化為具有耐熱梯形結構，預氧化過程每個溫區的循環熱風的氧含量值及溫度值是兩個關鍵性因素。目前預氧化爐設備為1區和4區為新鮮風入口，2區和3區為排廢廢氣出口，相對于各個溫區內大風量循環熱風，新鮮風及排廢廢氣的風量相對較少，即置換循環熱風的量相對較少，隨著預氧化爐連續運行周期的不斷延長，循環熱風的含氧量在逐步降低，最終導致影響PAN基原絲的預氧化過程，導致碳纖維性能下降。

實用新型內容

本實用新型在于提供一種預氧化爐熱風供給及排廢廢氣平衡系統。

實現本實用新型目的，提供技術方案如下：

一種預氧化爐熱風供給及排廢廢氣平衡系統，該氧化爐設置多個獨立溫區，該系統包括新鮮風供給單元、新鮮風加熱調節單元、廢氣調節單元；新鮮風供給單元包括設置在主管道一的空氣過濾器、供給變頻風機，空氣過濾器與供給變頻風機相連；新鮮風加熱調節單元包括設置在主管道一上的一級換熱器；主管道一連接多個支管道，每個支管道的一端為新鮮風支管道，均設置孔板流量計一、電動蝶閥一及二級加熱器；支管道另一端為排廢氣支管道，排廢氣支管道上設置廢氣調節單元，廢氣調節單元包括電動蝶閥二、孔板流量計二及氧含量在線檢測計，電動蝶閥二、孔板流量計二及氧含量在線檢測計依次連接，廢氣調節單元連接主管道二，主管道二上設置廢氣變頻風機，新鮮風支管道與排廢氣支管道組成的整個支管道與分別對應連通氧化爐的每個獨立溫區。

進一步的，預氧化爐設置為4個獨立溫區，從碳纖維入口側至出口側分別為1區、2區、3區及4區，4個溫區之間獨立分隔開。

進一步的，1區和4區新鮮風來自從預氧化爐爐頭通入的常溫空氣，流量為固定值1000Nm³/h。

進一步的，每個獨立溫區的新鮮風支管道上均設置一個二級加熱器，二級加熱器后端設置一個熱電阻，用于檢測加熱溫度并傳輸輸送信號至PLC控制器中，二級加熱器將經過一次加熱后的新鮮風進行二次加熱，二次加熱后新鮮風溫度到達每個溫區循環新鮮風的溫度設定值，二級加熱器的控制精度為±1℃。

進一步的，每個獨立溫區的新鮮風支管道上、排廢氣支管道上均分別設置有孔板流量計一、孔板流量計二，孔板流量計用于檢測各支管道上的風量，并且將檢測信號轉換成輸送信號傳輸至PLC控制器中。

進一步的，每個獨立溫區的新鮮風各支管道上、排廢廢氣各支管道上均分別設置有電動蝶閥一、電動蝶閥二，電動蝶閥一和電動蝶閥二通過PLC控制器聯動調節控制。

進一步的，排廢廢氣的支管道上均設置一個氧含量在線檢測計，檢測信號轉換成輸送信號傳輸至PLC控制器中。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點如下：