一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉，包括封闭式的方形炉体、设置在炉体内部的加热装置和传送装置、配合炉体设置的分析装置以及设置在炉体外部的二氧化碳循环装置。本实用新型专利技术配合热处理炉的炉体设置有气压传感器、质量传感器和监测显示器，从而将炉体内部的气压和矿物的质量变化实时记录并显示出来；另外炉体侧面还设有透明的观察窗，从而可以实时监测矿石的形状、颜色等物理变化，并结合气压和质量变化进行综合分析，确定矿石碳化的最佳反应条件，有利于快速制定高效、低成本碳中和热处理工艺，减少重复性试验，降低碳中和热处理工艺中的能耗。降低碳中和热处理工艺中的能耗。降低碳中和热处理工艺中的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉


[0001]本技术涉及二氧化碳封存
，尤其涉及一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉。

技术介绍

[0002]随人类工业活动的不断发展，大气层中二氧化碳浓度逐渐增大，导致全球出现极端天气、海平面上升、物种灭绝和生态系统恶化等问题，严重威胁了人类未来的生命安全。2020年9月22日国家主席习近平宣布中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”为实现这一目标，需要寻求有效且低成本的碳减排方案，并积极推进二氧化碳捕集和封存(CCS)技术。其中，碳中和是该技术的核心，并主要分为地质封存、海洋封存和矿物封存技术。相较而言，矿物封存是通过矿物与二氧化碳反应形成新的稳定物质，从而进行碳封存的方法，该技术具有环保、安全和持久等特点，且二氧化碳矿物封存原料来源丰富、储量巨大、价格低廉，具有大规模碳中和的潜力和良好的经济效益前景。
[0003]然而矿物在自然环境下与二氧化碳的反应速率较低，因此常需对矿物进行改性或采用特殊的热处理工艺，如增大反应温度和二氧化碳气压等，从而提升原料的碳化率，实现高效碳中和。现有的热处理炉一般为封闭式结构，内部设有加压供气装置和加热装置，以便在设定的温度和气压下进行处理。但是，由于天然矿物原料成分存在一定差异，导致其碳中和反应所需的最佳温度和压强不同，反应时间也有所区别。现有技术下无法对矿物碳化过程中的质量、外形、颜色等参数进行监控，只能使用相同反应条件进行热处理，得到不同碳化率的矿物，然后在每次试验后对反应材料进行检测并分析，造成了工艺周期的增长和能耗的增加。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉，其解决了现有技术中存在的难以对矿物进行碳化过程的实时监测和分析，导致工艺周期增长和能耗增加的问题。
[0005]根据本技术的实施例，一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉，包括封闭式的方形炉体、设置在炉体内部的加热装置和传送装置、配合炉体设置的分析装置以及设置在炉体外部的二氧化碳循环装置，所述炉体侧面设置有相对的可开闭式门体，所述传送装置设置在炉体底部，并将两个门体连通；
[0006]所述分析装置包括检测组件和分析组件，所述检测组件包括与炉体内部连通的气压传感器和配合传送装置安装的质量传感器，所述分析组件包括设置在炉体外部的监测显示器，所述监测显示器分别与气压传感器和质量传感器电性连接，并配套设置有控制面板，所述炉体在平行于传送带的侧面还设有透明的观察窗；所述二氧化碳循环装置包括二氧化碳储气罐，所述炉体上分别设有与二氧化碳储气罐连通的进气管和出气管。
[0007]进一步的，所述炉体以及门体的内侧面紧贴设置有隔热层。
[0008]进一步的，所述加热装置包括电发热体，所述电发热体通过导线连接至电源。
[0009]进一步的，所述传送装置为链板式传送带。
[0010]进一步的，所述炉体底部还设有减震垫。
[0011]进一步的，所述进气管上套设有预热装置，所述出气管上依次设有过滤器和气体压缩机，其中气体压缩机靠近二氧化碳储气罐设置；还包括分别连接出气管和预热装置的传热管，所述管热管上设置有换热器，所述传热管与出气管的连接点位于过滤器和炉体之间。
[0012]进一步的，所述气压传感器设置在出气管靠近炉体一端的端头，且气压传感器电性连接有控制出气管开闭的阀门。
[0013]进一步的，所述过滤器内部填充有活性炭。
[0014]相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
[0015]1、本技术配合热处理炉的炉体设置有气压传感器、质量传感器和监测显示器，从而将炉体内部的气压和矿物的质量变化实时记录并显示出来；另外炉体侧面还设有透明的观察窗，从而可以实时监测矿石的形状、颜色等物理变化，并结合气压和质量变化进行综合分析，确定矿石碳化的最佳反应条件，有利于快速制定高效、低成本碳中和热处理工艺，减少重复性试验，降低碳中和热处理工艺中的能耗；
[0016]2、本技术将炉体分别用进气管、出气管与二氧化碳储气罐连接，将反应后的废气过滤后重新导入二氧化碳储气罐中循环利用，不会排放出额外的废气和二氧化碳气体，具备绿色环保的优点；另外出气管配合气压传感器上设置的阀门，能够根据炉内二氧化碳气压进行实时调节，使炉内气压更为稳定，并提升了热处理设备的安全性；
[0017]3、本技术还通过传热管和换热器分别连接进气管和出气管，炉中废气排出时，其残余热量被换热器收集，并传递至进气管的预热装置，实现了热量的循环利用，进一步降低了能耗。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例的结构示意图。
[0019]上述附图中：1、减震垫；2、第一炉门；3、第一炉门砖；4、观察窗；5、二氧化碳储气罐；6、进气管；7、预热装置；8、传热管；9、气体压缩机；10、换热器；11、过滤器；12、出气管；13、气压传感器；14、保温隔热砖；15、电发热体；16、炉体；17、监测显示器；18、炉膛；19、控制面板；20、第二炉门；21、第二炉门砖；22、链板式传送带；23、质量传感器。
具体实施方式
[0020]下面结合附图及实施例对本技术中的技术方案进一步说明。
[0021]如图1所示，本技术实施例提出了一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉，包括封闭式的方形炉体16、设置在炉体16内部的加热装置和传送装置、配合炉体16设置的分析装置以及设置在炉体16外部的二氧化碳循环装置。本实施例中所述加热装置为设置在炉体16内顶部的电发热体15，所述电发热体15通过导线连接至电源。电发热体15的材料为硅钼或碳化硅中的一种，本实施例优选的采用碳化硅。
[0022]本实施例中，炉体16为长方体结构，其长边两端的侧面上设置有相对的可开闭式
门体，所述传送装置优选为链板式传送带22，并设置在炉体16底部，从而将两个门体连通。其中门体底部的高度正好配合链板式传送带22的表面高度，使得物料可以更方便的运输。本实施例中对应炉体16入口的为第一炉门2，对应炉体16出口的为第二炉门20。另外，炉体16以及门体的内侧面紧贴设置有隔热层，隔热层为刚玉、莫来石、镁铝尖晶石或碳化硅材质制成的保温隔热砖14，本实施例中优选的采用刚玉砖；其中第一炉门2和第二炉门20内侧面分别设置有第一炉门砖3和第二炉门砖21，第一炉门砖3和第二炉门砖21相对其他隔热层更薄，避免影响第一炉门2和第二炉门20的开闭。隔热层内部空间即为用于加热的炉膛18。炉体16底部还设有减震垫1，本实施例中使用橡胶减震垫1，以便减少工作过程中炉体16和底面发生的冲击。
[0023]本技术中，所述分析装置包括检测组件和分析组件，所述检测组件包括与炉体16内部连通的气压传感器13和配合传送装置安装的质量传感器23，所述分析组件包括设置在炉体16外部的监测显示器17，所述监测显示器17分别与气压传感器13和质量传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉，其特征在于：包括封闭式的方形炉体、设置在炉体内部的加热装置和传送装置、配合炉体设置的分析装置以及设置在炉体外部的二氧化碳循环装置，所述炉体侧面设置有相对的可开闭式门体，所述传送装置设置在炉体底部，并将两个门体连通；所述分析装置包括检测组件和分析组件，所述检测组件包括与炉体内部连通的气压传感器和配合传送装置安装的质量传感器，所述分析组件包括设置在炉体外部的监测显示器，所述监测显示器分别与气压传感器和质量传感器电性连接，并配套设置有控制面板，所述炉体在平行于传送带的侧面还设有透明的观察窗；所述二氧化碳循环装置包括二氧化碳储气罐，所述炉体上分别设有与二氧化碳储气罐连通的进气管和出气管。2.如权利要求1所述的一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉，其特征在于：所述炉体以及门体的内侧面紧贴设置有隔热层。3.如权利要求1所述的一种具有可视化分析功能的碳封存热处理炉，其特征在于：所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员：余超，祝洪喜，汪盛明，祝道全，胡莹，董博，魏建国，程厚睿，
申请(专利权)人：武汉理碳环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：