[发明专利]一种高效碳纤维低温碳化炉排废管道系统

说明书

技术领域

本发明属于碳纤维生产线低温碳化炉排废管道技术领域。特别适用于碳纤维生产线高效率运行，碳纤维低成本产出的需求。

背景技术

碳纤维材料有着重量轻、强度高、热稳定性好和尺寸稳定等优异性能，已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用。从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。碳纤维增强的复合材料可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧、驱动轴、球棒等体育领域。碳纤维是典型的高科技领域中的新型工业材料。

然而碳纤维高昂的生产成本还是在一定程度上阻碍了它的推广及应用，其中碳纤维生产线效率低、运行周期短、维护成本高是突出的问题。在低温碳化阶段，低温碳化炉中产生了大量的焦油和废气。这些焦油、和废气必须通过碳纤维低温碳化炉排废管道系统引入到焚烧炉，进行焚烧处理。低温碳化炉排废管道系统的优劣，直接影响了碳纤维生产线的运行周期和运行效率，间接影响了碳纤维的生产成本。

目前的碳纤维低温碳化炉排废管道只是从其它化工行业排废管道上简单的照搬，并未形成碳纤维行业特有的低温碳化炉排废管道系统。现有排废管道缺少安全又便捷的清洁舱、直观的温度监控和安全性高的灭火消防措施，不但使操作人员既安全又高效的清洁低温碳化炉排废管道难以实现，而且一段时间以后大量焦油、和废气在排废管道系统中拐弯的地方堆积冷凝，几天以后就会造成排废管道堵塞。随着堵塞越来越严重只能停止碳纤维生产线的运行，来清洁低温碳化炉排废管道，但是这个损失是巨大的。

为此，碳纤维生产企业需要一种高效碳纤维低温碳化炉排废管道系统，去满足碳纤维生产线高效率运行，碳纤维低成本产出的需求。

发明内容

本发明专利为了解决现有碳纤维低温碳化炉排废管道从其它化工行业排废管道上简单的照搬，而缺少碳纤维行业低温碳化炉排废管道的特点：安全又便捷的清洁舱、直观的温度监控和安全性高的灭火消防措施的不足。采用高效的碳纤维低温碳化炉排废管道系统设计，使得碳纤维低温碳化炉排废管道系统处于监控的状态之下，不但让操作人员既安全又高效的清洁低温碳化炉排废管道得以实现，而且消除了为了清洁低温碳化炉排废管道而停运碳纤维生产线的损失。

本发明专利通过以下技术方案来实现：

一种高效碳纤维低温碳化炉排废管道系统，其特征在于：从低温碳化炉的排废口废气出口到焚烧炉废气入口，管道总长度不大于10米；管道的内径不小于200毫米，壁厚不小于4毫米，采用耐腐蚀的不锈钢；低温碳化炉的单侧排废口废气出口到焚烧炉废气入口，弯管的数量不大于4个，且弯管路径的角度在80度—190度；在所有弯管的位置设置快速拆装的清洁舱，从清洁舱可以清洁弯管两端的管道；在低温碳化炉的排废口废气出口之后第一个弯管的位置，设置有便于快速拆装的收集毛丝用的网状过滤器；低低温碳化炉的单侧排废口废气出口到焚烧炉废气入口需要不少于2个的管道柔性联结器，柔性波纹管是其中一种形式；所有管道、弯管均带有便于拆装的、有密封性的法兰盘；所有位于弯管位置的清洁舱之后都安装有热电偶，监控每段管道的废气温度；所有位于弯管位置的清洁舱之前安装有氮气注入设施，控制系统接受到温度信号的异常，发出报警信号，可手动或自动操作氮气的注入，作为灭火消防措施；低温碳化炉的单侧排废口废气出口到焚烧炉废气入口，阀门的数量不大于3个；所有管道根据温度不同做不同的保温处理，不能有金属裸露，快速拆装部位的保温也需要快速拆装，所有管道内废气的温度控制在300-400摄氏度；所有的阀门、管道、清洁舱与支撑架之间安装隔热材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明巧妙地综合了碳纤维行业低温碳化炉排废管道的特点、低温碳化炉排废管道快速清洁的方法技巧的优点，不但最大限度的让操作人员既安全又高效的清洁低温碳化炉排废管道得以实现，而且有效的消除了为了低温碳化炉排废管道的清洁而去停运碳纤维生产线的情况。非常适合碳纤维生产线高效率运行，碳纤维低成本产出。

附图说明

图1是一种高效碳纤维低温碳化炉排废管道系统原理；

图中，1.一楼地面；2.低温碳化炉；3.二楼地面；4.焚烧炉；5.高效碳纤维低温碳化炉排废管道系统；5a.低温碳化炉的排废口废气出口；5b.焚烧炉废气入口；5c.弯管；5d.清洁舱；5e.网状过滤器；5f.管道柔性联轴器；5g.法兰；5h.热电偶；5i.氮气注入设施；5j.阀门；5k.保温；5l.支撑架；5m.隔热材料。

具体实施方式