一种能量回收装置及石墨化炉制造方法及图纸

技术编号:39450308 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-23 14:50
本申请涉及一种能量回收装置及石墨化炉,能量回收装置包括回收室,回收室具有与反应仓连通的第一腔体,第一腔体的腔壁具有第一层及第二层,第二层位于第一层朝向第一腔体内部的一侧,且第二层的导热系数小于第一层的导热系数。本申请通过回收室对反应仓中反应所产生的高温烟气进行收集,以使高温烟气中的可燃物质能够在第一腔体内燃烧,充分释放高温烟气中的热量;此外,高温烟气所释放的热量在第一腔体内,由于第一腔体的腔壁中位于内侧的第二层的导热系数小于位于外侧的第一层的导热系数,因此,第二层的保温效果较好,通过第二层能够更好地锁住第一腔体内部的热量,减少热量的散失,从而提高回收利用率。从而提高回收利用率。从而提高回收利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种能量回收装置及石墨化炉


[0001]本申请涉及能量回收
,特别是涉及一种能量回收装置及石墨化炉。

技术介绍

[0002]通过石墨化炉生产石墨材料时,需要使碳质材料在石墨化炉的反应仓内经过高温反应,从而转化为更稳定的石墨材料。碳质材料在反应过程中产生大量的高温烟气,高温烟气中包含大量热量。为了提高能量的利用率,通常对高温烟气中的热量进行回收再利用。
[0003]然而,对热量进行回收再利用时,需要对热量进行储存、运输或转化,在这个过程中,热量容易散失,从而导致回收利用率低。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对反应所产生的高温烟气中热量的回收利用率低的问题,提供一种能量回收装置及石墨化炉。
[0005]第一方面,本申请提供一种能量回收装置,用于收集反应仓中的热量,能量回收装置包括回收室,回收室具有与反应仓连通的第一腔体;
[0006]其中,第一腔体的腔壁具有第一层及第二层,第二层位于第一层朝向第一腔体内部的一侧,且第二层的导热系数小于第一层的导热系数。
[0007]通过设置回收室,对反应仓中反应所产生的高温烟气进行收集,以使高温烟气中的可燃物质能够在第一腔体内燃烧,充分释放高温烟气中的热量。此外,高温烟气所释放的热量在第一腔体内,由于第一腔体的腔壁中位于内侧的第二层的导热系数小于位于外侧的第一层的导热系数,因此,第二层的保温效果较好,通过第二层能够更好地锁住第一腔体内部的热量,减少热量的散失,从而提高回收利用率。
[0008]在一些实施例中,第二层具有耐温层及第一保温层,第一保温层位于耐温层与第一层之间,第一保温层的导热系数小于或等于耐温层的导热系数。
[0009]耐温层具有良好的耐温性,能够保证高温烟气中的可燃物质在第一腔体内顺利燃烧,而第一保温层的导热系数小于耐温层的导热系数,并且第一保温层设置于耐温层与第一层之间,从而能够起到良好的保温效果,降低第一腔体内部热量散失的概率,提高热量的回收利用率。
[0010]在一些实施例中,耐温层的导热系数与第一保温层的导热系数的比值范围为1:1

30:1。由此,能够使得耐温层具有良好的耐温性,使高温烟气能够在第一腔体内顺利燃烧并释放热量,同时,第一保温层具有良好的保温效果,能够将热量更好地封锁在第一腔体内,以便于后续对热量进行回收再利用。
[0011]在一些实施例中,耐温层的导热系数与第一保温层的导热系数的比值范围为10:1

20:1。由此,能够进一步地提升耐温层的耐温性及第一保温层的保温效果,提高热量的回收利用率。
[0012]在一些实施例中,耐温层的厚度与第一保温层的厚度的比值范围为1:1

1:10。由
此,能够确保耐温层具有良好的耐热性,并且第一保温层具有良好的保温效果。
[0013]在一些实施例中,耐温层的厚度与第一保温层的厚度的比值范围为1:3

1:5。由此,能够进一步地提升耐温层的耐温性及第一保温层的保温效果,提高热量的回收利用率。
[0014]在一些实施例中,能量回收装置还包括收集器,收集器设置于第一腔体内,用于收集燃烧后的残留物。设置收集器对燃烧后的残留物进行收集,能够及时清除残留物,降低残留物堵塞管道的概率。
[0015]在一些实施例中,第一腔体的腔底壁沿重力方向凹陷形成收集槽,收集槽被构造为收集器。收集槽的结构简单且便于清理,能够提高能量回收装置使用过程中的效率。
[0016]在一些实施例中,收集槽的体积至少小于第一腔体体积的1/5。由此,能够更好地控制聚集在收集槽内的高温烟气的量,从而提高第一腔体中高温烟气的热量的回收利用。
[0017]在一些实施例中,能量回收装置还包括第一管道,第一管道连通于反应仓与第一腔体之间;
[0018]其中,第一管道沿重力方向连通于第一腔体靠近收集槽的一侧。
[0019]第一管道能够使反应仓内的高温烟气顺利进入第一腔体内,此外,将第一管道沿重力方向连通于第一腔体靠近收集槽的一侧,即第一管道与第一腔体的底部连通。高温烟气在经过第一管道进入第一腔体内时,高温烟气具有向上流动的趋势,与此同时,高温烟气中的可燃物质燃烧所产生的残留物能够及时落入至收集槽内,从而降低残留物在高温烟气的带动下随之上升的概率,使得高温烟气的成份更加干净。
[0020]在一些实施例中,能量回收装置还包括换热室,换热室具有与第一腔体连通的第二腔体,第二腔体用于接收第一腔体中产生的高温烟气。换热室可以将回收室内所产生的高温烟气的热量根据实际需求转化为其他形式的能量,以便于被更好地利用。
[0021]在一些实施例中,能量回收装置还包括第二管道,第二管道连通于第一腔体与第二腔体之间。第二管道能够实现第一腔体与第二腔体之间高温烟气的流通。
[0022]在一些实施例中,第二管道的管道壁具有第二保温层,第二保温层的导热系数范围为0.1W/(m
·
k)

2W/(m
·
k)。第二保温层能够降低高温烟气在第二管道内流动时散失热量的概率,减少热量的散失,提高保温效果。
[0023]在一些实施例中,在第二管道的径向上,第二保温层外壁之间的直径与第二保温层内壁之间的直径的比值范围为1.1:1

3:1。由此,能够使得第二保温层的厚度与导热系数相互影响,提高第二保温层的保温效果。
[0024]在一些实施例中,在第二管道的径向上,第二保温层外壁之间的直径与第二保温层内壁之间的直径的比值范围为1.3:1

2.5:1。由此,能够进一步地提高第二保温层的保温效果。
[0025]在一些实施例中,换热室上开设有与第二腔体连通的入口与出口,入口、第二腔体以及出口共同形成换热通道,换热通道用于供换热介质流通。
[0026]当第一腔体内的高温烟气进入第二腔体内时,从入口向第二腔体内通入换热介质,换热介质在第二腔体内与高温烟气进行换热,将高温烟气中的热量带走,并从出口流出第二腔体。由此,可在第二腔体内实现换热,并将热量转化为所需要的能量以便于进行利用。
[0027]在一些实施例中,第二腔体内部设有相互间隔的多根第三管道,各第三管道均与
第二管道连通,用于接收第二管道中的高温烟气;
[0028]其中,入口的开口方向与各第三管道的延伸方向相交;和/或出口的开口方向与各第三管道的延伸方向相交。
[0029]通过设置相互间隔的多根第三管道,能够增加换热介质与各第三管道内高温烟气的接触面积,提高换热效率。将入口和出口的开口方向与各第三管道的延伸方向相交设置,能够增加换热介质与高温烟气之间的接触时间,进一步地提高换热效率。
[0030]在一些实施例中,能量回收装置还包括防爆阀,防爆阀设置于第一腔体的腔壁上。当高温烟气在第一腔体内燃烧时,防爆阀能够在第一腔体内部压力过大时进行泄压,降低发生爆炸的概率。
[0031]第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量回收装置,用于收集反应仓中的热量,其特征在于,包括回收室,所述回收室具有与所述反应仓连通的第一腔体;其中,所述第一腔体的腔壁具有第一层及第二层,所述第二层位于所述第一层朝向所述第一腔体内部的一侧,且所述第二层的导热系数小于所述第一层的导热系数。2.根据权利要求1所述的能量回收装置,其特征在于,所述第二层具有耐温层及第一保温层,所述第一保温层位于所述耐温层与所述第一层之间,所述第一保温层的导热系数小于或等于所述耐温层的导热系数。3.根据权利要求2所述的能量回收装置,其特征在于,所述耐温层的导热系数与所述第一保温层的导热系数的比值范围为1:1

30:1。4.根据权利要求3所述的能量回收装置,其特征在于,所述耐温层的导热系数与所述第一保温层的导热系数的比值范围为10:1

20:1。5.根据权利要求2所述的能量回收装置,其特征在于,所述耐温层的厚度与所述第一保温层的厚度的比值范围为1:1

1:10。6.根据权利要求5所述的能量回收装置,其特征在于,所述耐温层的厚度与所述第一保温层的厚度的比值范围为1:3

1:5。7.根据权利要求1所述的能量回收装置,其特征在于,所述能量回收装置还包括收集器,所述收集器设置于所述第一腔体内,用于收集燃烧后的残留物。8.根据权利要求7所述的能量回收装置,其特征在于,所述第一腔体的腔底壁沿重力方向凹陷形成收集槽,所述收集槽被构造为所述收集器。9.根据权利要求8所述的能量回收装置,其特征在于,所述收集槽的体积至少小于所述第一腔体体积的1/5。10.根据权利要求8所述的能量回收装置,其特征在于,所述能量回收装置还包括第一管道,所述第一管道连通于所述反应仓与所述第一腔体之间;其中,所述第一管道沿重力方向连通于所述第一腔体靠近所述收集槽的一侧。11.根据权利要求1所述的能量回收装置,其特征在于,所述能...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊冬根王啟明王家政申青渊
申请(专利权)人:宁德烯铖科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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