一种碳纤维原丝废丝回收再利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及碳纤维回收领域，具体涉及一种碳纤维原丝废丝回收再利用装置。


背景技术：

2.目前将原丝进行预氧化及碳化制备碳纤维，原丝产能及性能高低直接影响碳纤维。由于更换易损耗件、周期性的开停车、断丝及性能不达标等原因导致生产线产生大量原丝废丝，如果废弃不进行回收再利用，将对企业造成很大的浪费，也是需要迫切解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种碳纤维原丝废丝回收再利用装置。
4.本实用新型为了解决上述技术问题，采用的技术方案是：
5.一种碳纤维原丝废丝回收再利用装置，该装置包括：
6.流化床反应器、旋风分离器、送风系统、多级氧化炉、氧化炉废气处理系统；
7.送风系统包括鼓风机、流量计、调节阀、空气过滤器，从氧化炉出来的废热气经过过滤器过滤，由鼓风机提供动力流入反应器，流量计实时监测热空气流量，反馈控制系统并控制调节阀开度，送风系统与流化床反应器相连，用于实现流化床反应器气流量的自动可控，送风系统与多级氧化炉相连，用于将氧化炉中的气体送入流化床反应器；在流化床反应器的分布板上方，多级氧化炉送入气体的送气速度与带出速度达到平衡，使得从原丝废丝入口通入的废丝在分布板上方的热气流中进行上下翻动，以达到充分氧化的目的。流化床反应器上设有原丝废丝入口，其顶部设置旋风分离器。
8.原丝废丝入口外接有短切机，短切机用于废丝的短切处理。
9.短切处理的废丝长度≤1cm。
10.多级氧化炉包括：1#氧化炉；2#氧化炉；3#氧化炉，多级氧化炉用于实现多级预氧化。
11.旋风分离器用于将带有热气及短切预氧丝的混合物送入旋风分离器进行分离，预氧丝被回收，废气进入氧化炉废气处理系统。
12.进一步的，流化床反应器中设置有用于监测流化气温度的温度传感器及用于监测反应器压力的压力传感器，还包括窥镜，用于观察反应器内的容装物。
13.进一步的，分布板中透气孔孔径为2-5mm，形状为圆形。
14.进一步的，旋风分离器为xlp型。
15.进一步的，送风系统中设置有空气过滤器，用于过滤氧化炉废热气。
16.进一步的，多级氧化炉采用垂直送风式。
17.本实用新型的优点是：1.废丝短切处理后，比表面积增大，在受热情况下更快速进行预氧化反应；2.利用生产线既有氧化炉热空气，不用额外增加能源供给，所排废气直接并
入氧化炉废气处理系统；3.制备短切预氧丝，可用于制造放热毡等用途。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为本实用新型的流化床反应器的气流方向示意图。
20.图中，1、1#氧化炉；2、2#氧化炉；3、3#氧化炉；4、氧化炉废气处理系统；5、旋风分离器；6、原丝废丝入口；7、流化床反应器；8、送气泵；9、分布板。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型做进一步说明
22.一种碳纤维原丝废丝回收再利用装置，该装置包括：
23.流化床反应器7、旋风分离器5、送风系统、多级氧化炉、氧化炉废气处理系统4；
24.送风系统包括送气泵8、流量计、调节阀，送气泵8为热空气流动提供动力，流量计实时监测热空气流量，反馈控制系统并控制调节阀开度，送风系统与流化床反应器相连，用于实现流化床反应器气流量的自动可控，送风系统与多级氧化炉相连，用于将氧化炉中的气体送入流化床反应器7；流化床反应器7上设有原丝废丝入口6，其顶部设置旋风分离器5；流化床反应器7用于将多级氧化炉送入的气体的送气速度与带出速度达到平衡，并对从原丝废丝入口6通入的废丝在流化床反应器7中的分布板9上方的热气流中进行上下翻动。
25.多级氧化炉包括：1#氧化炉1；2#氧化炉2；3#氧化炉3，多级氧化炉用于实现多级预氧化。
26.本实用新型具体操作过程如下：
27.短切：将原丝废丝用短切机进行短切处理，废丝长度≤2cm。将原丝短切废丝放入流化床反应器中。
28.流化床氧化：短切废丝置于分布板上，送气泵先将1#氧化炉热空气送入反应器中，送气速度与带出速度达到平衡，使得短切废丝在分布板上方的热气流中上下翻动，进行一级预氧化；反应设定时间后，送气泵将2#氧化炉热空气送入反应器中，送气速度与带出速度达到平衡，使得短切废丝在分布板上方的热气流中上下翻动，进行二级预氧化；反应设定时间后，送气泵将3#氧化炉热空气送入反应器中，送气速度与带出速度达到平衡，使得短切废丝在分布板上方的热气流中上下翻动，进行三级预氧化；
29.气固分离：三级预氧化结束后，增大送气泵送气速度，将带有热气及短切预氧丝的混合物送入旋风分离器进行分离，预氧丝被回收，废气进入氧化炉废气处理系统。


技术特征：
1.一种碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，该装置包括：流化床反应器、旋风分离器、送风系统、多级氧化炉、氧化炉废气处理系统；送风系统包括鼓风机、流量计、调节阀、空气过滤器，从氧化炉出来的废热气经过过滤器过滤，由鼓风机提供动力流入反应器，流量计实时监测热空气流量，反馈控制系统并控制调节阀开度，送风系统与流化床反应器相连，用于实现流化床反应器气流量的自动可控，送风系统与多级氧化炉相连，用于将氧化炉中的气体送入流化床反应器；在流化床反应器的分布板上方，多级氧化炉送入气体的送气速度与带出速度达到平衡，使得从原丝废丝入口通入的废丝在分布板上方的热气流中进行上下翻动，以达到充分氧化的目的，流化床反应器上设有原丝废丝入口，其顶部设置旋风分离器。2.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，原丝废丝入口外接有短切机，短切机用于废丝的短切处理。3.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，短切处理的废丝长度≤1cm。4.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，多级氧化炉包括：1#氧化炉；2#氧化炉；3#氧化炉，多级氧化炉用于实现多级预氧化。5.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，旋风分离器用于将带有热气及短切预氧丝的混合物送入旋风分离器进行分离，预氧丝被回收，废气进入氧化炉废气处理系统。6.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，流化床反应器中设置有用于监测流化气温度的温度传感器及用于监测反应器压力的压力传感器，还包括窥镜，用于观察反应器内的容装物。7.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，分布板中透气孔孔径为2-5mm，形状为圆形。8.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，旋风分离器为xlp型。9.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，送风系统中设置有空气过滤器，用于过滤氧化炉废热气。10.根据权利要求1所述的碳纤维原丝废丝回收再利用装置，其特征在于，多级氧化炉采用垂直送风式。

技术总结
本实用新型公开了一种碳纤维原丝废丝回收再利用装置。该装置包括流化床反应器、旋风分离器、送风系统、多级氧化炉、氧化炉废气处理系统；该装置利用碳纤维氧化炉排出气将原丝废丝进行多级预氧化，可以大大减少原丝生产中的浪费，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。


技术研发人员：陈秋飞 张建峰 韩兴荣 裴怀周 林康
受保护的技术使用者：中复神鹰碳纤维股份有限公司
技术研发日：2021.09.27
技术公布日：2022/3/8