CN218721531U - 一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及碳纤维余热回收技术领域，尤其为一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，包括氮气换热管，所述氮气换热管的左上方位置设有换热出口，且氮气换热管的右下方位置设有换热进口，本实用新型中，通过设置的氮气总管、温度计、高温加热段、中温加热段和低温加热段，在从碳纤维高低炭化炉尾气排放管道排出的氮气进行流通换热的过程中，该氮气换热器可利用高温加热段、中温加热段和低温加热段，来对对应支路换热所需的温度进行合理调控制定，从而方便对应支路中所需换热的氮气均可均被快速换热到理想的温度，整体的热量回收更多且换热功率更高，并且无需后期再次进行电加热处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳纤维余热回收技术领域，具体为一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器。
背景技术
由于在碳纤维高低炭化炉尾气处理的直燃式焚烧炉出口有920℃高温，因此在进行热加工的过程中，需要借助氮气换热器，来对氮气进行换热处理，但高低炭化炉分14个不同区域，每个区域要控制的温度不同，分别在150℃到700℃不等，传统换热器管层都是联通的因此氮气只能换热到一个温度，但目前为了防止较高温度的氮气进入要求温度低的区域，氮气换热后的温度一般控制在最低区域要求的温度，从而导致在换热的过程中出现氮气换热温度低，热量回收少，后续还需要大量的电加热的不足与缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，以解决上述背景技术中提出氮气温度加热低，热回收功率小的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，包括氮气换热管，所述氮气换热管的左上方位置设有换热出口，且氮气换热管的右下方位置设有换热进口，所述氮气换热管的上、中、下区域分别设有高温加热段、中温加热段和低温加热段。
优选的，所述氮气换热管由14层换热管呈90度上下排列而成，且氮气换热管中的14层换热管的间距不小于100mm。
优选的，所述换热出口和换热进口均共14个，且换热出口、换热进口分别和氮气换热管相互接通。
优选的，所述高温加热段的换热管的折数大于中温加热段的换热管的折数，且中温加热段的换热管的折数大于低温加热段的折数。
优选的，位于所述氮气换热管中的第一层换热管进口端接通有氮气主路，且氮气主路的一端接通有三通温度调节阀，所述三通温度调节阀的一侧端位置密封连接有流量计，且流量计远离三通温度调节阀的一侧端接通有氮气总管，所述氮气总管的内部通过流量计、三通温度调节阀、氮气主路和氮气换热管的内部相互接通。
优选的，所述三通温度调节阀的另一侧端接通有氮气支路，且三通温度调节阀的一端位置设有温度计，所述氮气支路远离三通温度调节阀的一侧端接通有排气短管，且排气短管、三通温度调节阀和流量计均共设有14个。
优选的，位于所述氮气换热管中的第一层换热管出口端接通有换氮气支路，且换氮气支路的一端和氮气总管最下方位置设有的支路相互接通，所述氮气总管共设有14条支路。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中，通过设置的氮气总管、温度计、高温加热段、中温加热段和低温加热段，在从碳纤维高低炭化炉尾气排放管道排出的氮气进行流通换热的过程中，该氮气换热器可利用高温加热段、中温加热段和低温加热段，来对对应支路换热所需的温度进行合理调控制定，从而方便对应支路中所需换热的氮气均可均被快速换热到理想的温度，相对于以往的单一温度式的换热操作，该氮气换热器的换热热量是常规氮气换热器的换热热量的3倍，整体的热量回收更多且换热功率更高，无需后期再次进行电加热处理；
2、本实用新型中，通过设置的流量计和氮气总管，伴随氮气从氮气总管的内部分向流通到每条支路中进行换热操作时，多个流量计的设置，能够对氮气进行流通换热操作的过程中，起到对每条支路进行对应的流量监测的作用，避免氮气换热后再分流，对高温氮气流量计选择更加严苛，成本也急剧加大。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型氮气总管接通结构示意图；
图3为本实用新型氮气换热控制流程示意图。
图中：1-氮气换热管、2-换热出口、3-换热进口、4-高温加热段、5-中温加热段、6-低温加热段、7-氮气总管、8-流量计、9-三通温度调节阀、10-氮气支路、11-氮气主路、12-换氮气支路、13-温度计、14-排气短管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：
一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，包括氮气换热管1，氮气换热管1的左上方位置设有换热出口2，且氮气换热管1的右下方位置设有换热进口3，氮气换热管1的上、中、下区域分别设有高温加热段4、中温加热段5和低温加热段6。
如图1所示，氮气换热管1由14层换热管呈90度上下排列而成，且氮气换热管1中的14层换热管的间距不小于100mm，在上下排列设置的配合下，相邻间距小于100mm能够确保每层换热管处于一种互不干涉的状态下；换热出口2和换热进口3均共14个，且换热出口2、换热进口3分别和氮气换热管1相互接通，该氮气换热器的换热管每层都设有独立的换热出口2与换热进口3，可使得每层换热管均可独立流通。
如图1、图2和图3所示，高温加热段4的换热管的折数大于中温加热段5的换热管的折数，且中温加热段5的换热管的折数大于低温加热段6的折数，在温度计13的自动化控制配合下，该氮气换热器可根据每一路废气换热后的温度的不同，利用换热管的长度折数的均不同的高温加热段4、中温加热段5和低温加热段6，来对对应支路换热所需的温度进行合理调控制定；位于氮气换热管1中的第一层换热管进口端接通有氮气主路11，且氮气主路11的一端接通有三通温度调节阀9，三通温度调节阀9的一侧端位置密封连接有流量计8，且流量计8远离三通温度调节阀9的一侧端接通有氮气总管7，氮气总管7的内部通过流量计8、三通温度调节阀9、氮气主路11和氮气换热管1的内部相互接通，多个流量计8的设置，能够对氮气进行流通换热操作的过程中，起到对每条支路进行对应的流量监测的作用；三通温度调节阀9的另一侧端接通有氮气支路10，且三通温度调节阀9的一端位置设有温度计13，氮气支路10远离三通温度调节阀9的一侧端接通有排气短管14，且排气短管14、三通温度调节阀9和流量计8均共设有14个，在经过三通温度调节阀9把氮气分为支路10和主路11，氮气在主路11内经换热后，可与换氮气支路12、支路10汇合；位于氮气换热管1中的第一层换热管出口端接通有换氮气支路12，且换氮气支路12的一端和氮气总管7最下方位置设有的支路相互接通，氮气总管7共设有14条支路，支路的数量及换热器换热管层数可根据高低炭化炉氮气通入的区域设置。
工作流程：当从碳纤维高低炭化炉尾气排放管道排出的氮气，快速从氮气总管7侧端设有的多条支路，实现流通的过程中，在温度计13的自动化控制配合下，该氮气换热器可根据每一路废气换热后的温度的不同，利用换热管的长度折数的均不同的高温加热段4、中温加热段5和低温加热段6，来对对应支路换热所需的温度进行合理调控制定，直至从多条支路换热分流出的氮气在经主路11的内部被重新带回支路10的内部后，得到高效换热后的氮气可通过从而方便对应支路中所需换热的氮气均可通过排气短管14通入高低炭炉不同的区域。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，包括氮气换热管(1)，其特征在于：所述氮气换热管(1)的左上方位置设有换热出口(2)，且氮气换热管(1)的右下方位置设有换热进口(3)，所述氮气换热管(1)的上、中、下区域分别设有高温加热段(4)、中温加热段(5)和低温加热段(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，其特征在于：所述氮气换热管(1)由14层换热管呈90度上下排列而成，且氮气换热管(1)中的14层换热管的间距不小于100mm。
3.根据权利要求2所述的一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，其特征在于：所述换热出口(2)和换热进口(3)均共14个，且换热出口(2)、换热进口(3)分别和氮气换热管(1)相互接通。
4.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，其特征在于：所述高温加热段(4)的换热管的折数大于中温加热段(5)的换热管的折数，且中温加热段(5)的换热管的折数大于低温加热段(6)的折数。
5.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，其特征在于：位于所述氮气换热管(1)中的第一层换热管进口端接通有氮气主路(11)，且氮气主路(11)的一端接通有三通温度调节阀(9)，所述三通温度调节阀(9)的一侧端位置密封连接有流量计(8)，且流量计(8)远离三通温度调节阀(9)的一侧端接通有氮气总管(7)，所述氮气总管(7)的内部通过流量计(8)、三通温度调节阀(9)、氮气主路(11)和氮气换热管(1)的内部相互接通。
6.根据权利要求5所述的一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，其特征在于：所述三通温度调节阀(9)的另一侧端接通有氮气支路(10)，且三通温度调节阀(9)的一端位置设有温度计(13)，所述氮气支路(10)远离三通温度调节阀(9)的一侧端接通有排气短管(14)，且排气短管(14)、三通温度调节阀(9)和流量计(8)均共设有14个。
7.根据权利要求5所述的一种用于碳纤维余热回收的氮气换热器，其特征在于：位于所述氮气换热管(1)中的第一层换热管出口端接通有换氮气支路(12)，且换氮气支路(12)的一端和氮气总管(7)最下方位置设有的支路相互接通，所述氮气总管(7)共设有14条支路。
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