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噴霧熱解爐及爐內(nèi)控溫方法與流程

文檔序號(hào):39722960發(fā)布日期:2024-10-22 13:17閱讀:8來源:國(guó)知局
噴霧熱解爐及爐內(nèi)控溫方法與流程

本申請(qǐng)屬于電池材料制造,尤其是涉及一種噴霧熱解爐及爐內(nèi)控溫方法。


背景技術(shù):

1、噴霧熱解工藝具備合成路線短、時(shí)間快、占地小、投入成本低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于電池材料前驅(qū)體的制備。需要說明的是,噴霧熱解工藝中須使用到噴霧熱解爐。

2、對(duì)于傳統(tǒng)的噴霧熱解爐,一般在其周側(cè)壁上布置燃燒器的燒嘴,為避免周向傳熱不均,常周向設(shè)置多個(gè)燃燒器,但存在霧化顆粒熱解不充分和物料粘壁的問題。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N噴霧熱解爐及爐內(nèi)控溫方法,以解決現(xiàn)有在噴霧熱解爐周側(cè)設(shè)置燃燒器導(dǎo)致霧化顆粒熱解不充分和物料粘壁的技術(shù)問題。

2、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面,提供了一種霧化顆粒熱解充分的噴霧熱解爐,包括爐體、霧化噴射器以及火焰燃燒器。爐體內(nèi)設(shè)有爐腔;霧化噴射器設(shè)置于爐體的頂部且能夠朝爐腔內(nèi)噴出霧化顆粒;火焰燃燒器設(shè)置于爐體的底部且能夠形成朝向霧化噴射器的火焰,并與霧化噴射器噴出的霧化顆粒形成對(duì)流。

3、在該噴霧熱解爐中,霧化噴射器與火焰燃燒器相對(duì)設(shè)置在爐體上,且霧化噴射器位于爐體的頂部,火焰燃燒器位于爐體的底部,霧化噴射器在爐內(nèi)能夠形成霧化顆粒,火焰燃燒器在爐內(nèi)形成有火焰以提高爐內(nèi)溫度,二者在爐內(nèi)能夠相向運(yùn)動(dòng)的氣流,即形成對(duì)流,減緩顆粒下落速度。

4、特別地,火焰燃燒器位于爐體的底部,相較于現(xiàn)有采用設(shè)置在周壁且形成沿爐壁切線方向噴出火焰的方案,不須考慮火焰燒穿爐壁及形成旋流的因素,利于爐體采用水平占用空間小及大功率的火焰燃燒器的設(shè)計(jì),通過加大爐體的豎直占用空間以適配大功率的火焰燃燒器,既能夠增大顆粒的下落行程(熱解行程),還能夠通過功率更大的火焰燃燒器使得霧化顆粒更充分熱解,而且還能夠減輕物料粘壁現(xiàn)象,確保物料的產(chǎn)出率及品質(zhì)。

5、在本申請(qǐng)可選的方案中,火焰燃燒器包括供氣管段,供氣管段的一端伸入于爐腔內(nèi);爐腔內(nèi)形成有多個(gè)下料通道,多個(gè)下料通道位于爐腔底部并環(huán)繞供氣管段布置。

6、在本申請(qǐng)可選的方案中,各下料通道的底部形成有出料口,出料口低于供氣管段伸入于爐腔內(nèi)的一端。

7、在本申請(qǐng)可選的方案中,供氣管段包括燃?xì)鈬娮煲约岸鄠€(gè)吹掃氣管,燃?xì)鈬娮旒岸鄠€(gè)吹掃氣管均位于供氣管段伸入于爐腔內(nèi)的一端;多個(gè)吹掃氣管環(huán)繞燃?xì)鈬娮觳贾?,并設(shè)置為朝向燃?xì)鈬娮靽姎狻?/p>

8、在本申請(qǐng)可選的方案中,還包括至少一個(gè)循環(huán)風(fēng)管路,循環(huán)風(fēng)管路連通爐腔并位于爐體的外周側(cè);循環(huán)風(fēng)管路用于將爐腔頂部的氣體輸送至爐腔的底部。

9、在本申請(qǐng)可選的方案中,循環(huán)風(fēng)管路包括風(fēng)機(jī)以及風(fēng)管;爐體設(shè)有出氣口及進(jìn)氣口,出氣口位于爐體的頂部周壁,進(jìn)氣口位于爐體的底部周壁;風(fēng)機(jī)設(shè)置于風(fēng)管,風(fēng)管的兩端分別連接出氣口與進(jìn)氣口,進(jìn)氣口的開口方向?yàn)槌蟽A斜設(shè)置。

10、在本申請(qǐng)可選的方案中,霧化噴射器包括噴液管段、溶液管段、壓縮氣管段以及保護(hù)氣管段;溶液管段、壓縮氣管段以及保護(hù)氣管段均連通于噴液管段且在噴液管段的延伸方向上間隔布置;噴液管段的一端為霧化噴頭端,霧化噴頭端位于爐腔內(nèi),溶液管段、壓縮氣管段以及保護(hù)氣管段均位于爐體外。

11、在本申請(qǐng)可選的方案中,還包括多個(gè)溫度傳感器,多個(gè)溫度傳感器設(shè)置于爐體的周壁并沿上下方向間隔布置,以用于獲取爐腔內(nèi)的溫度。

12、根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面,提供了一種爐內(nèi)控溫方法,通過上述的噴霧熱解爐實(shí)現(xiàn)并包括:

13、獲取爐底溫度以及爐頂溫度,其中,爐底溫度通過靠近爐體頂部設(shè)置的溫度傳感器獲取,爐頂溫度通過靠近爐體底部設(shè)置的溫度傳感器獲?。?/p>

14、根據(jù)爐底溫度與預(yù)設(shè)爐底溫度閾值的比較結(jié)果以及爐頂溫度與預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的比較結(jié)果,控制霧化噴射器中的保護(hù)氣流量、循環(huán)風(fēng)管路中的循環(huán)風(fēng)流量以及火焰燃燒器中的燃?xì)饬髁?,以調(diào)節(jié)爐腔內(nèi)的溫度分布。

15、在本申請(qǐng)可選的方案中,根據(jù)爐底溫度與預(yù)設(shè)爐底溫度閾值的比較結(jié)果以及爐頂溫度與預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的比較結(jié)果,控制霧化噴射器中的保護(hù)氣流量、循環(huán)風(fēng)管路中的循環(huán)風(fēng)流量以及火焰燃燒器中的燃?xì)饬髁?,以調(diào)節(jié)爐腔內(nèi)的溫度分布,包括:

16、在確定爐底溫度大于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值且爐頂溫度小于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的情況下,減小保護(hù)氣流量與燃?xì)饬髁俊⒓哟笱h(huán)風(fēng)流量;

17、在確定爐底溫度大于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值且爐頂溫度大于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的情況下,加大保護(hù)氣流量、減少循環(huán)風(fēng)流量與燃?xì)饬髁浚?/p>

18、在確定爐底溫度小于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值且爐頂溫度小于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的情況下,減少保護(hù)氣流量、加大循環(huán)風(fēng)流量與燃?xì)饬髁浚?/p>

19、在確定爐底溫度小于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值且爐頂溫度大于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的情況下,加大保護(hù)氣流量與燃?xì)饬髁俊p少循環(huán)風(fēng)流量;

20、在確定爐底溫度大于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值且爐頂溫度處于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值內(nèi)的情況下,減少燃?xì)饬髁浚?/p>

21、在確定爐底溫度小于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值且爐頂溫度處于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值內(nèi)的情況下,加大燃?xì)饬髁浚?/p>

22、在確定爐底溫度處于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值內(nèi)且爐頂溫度小于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的情況下,減少保護(hù)氣流量;

23、在確定爐底溫度處于預(yù)設(shè)爐底溫度閾值內(nèi)且爐頂溫度大于預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的情況下,加大保護(hù)氣流量。



技術(shù)特征:

1.一種噴霧熱解爐,其特征在于,包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧熱解爐,其特征在于,所述火焰燃燒器(30)包括供氣管段(31);

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴霧熱解爐,其特征在于,各所述下料通道(d1)的底部形成有出料口(h1),所述出料口(h1)低于所述供氣管段(31)伸入于所述爐腔(r)內(nèi)的一端。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴霧熱解爐,其特征在于,所述供氣管段(31)包括燃?xì)鈬娮?311)以及多個(gè)吹掃氣管(312),所述燃?xì)鈬娮?311)及多個(gè)所述吹掃氣管(312)均位于所述供氣管段(31)伸入于所述爐腔(r)內(nèi)的一端;

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧熱解爐,其特征在于,還包括至少一個(gè)循環(huán)風(fēng)管路(40),所述循環(huán)風(fēng)管路(40)連通所述爐腔(r)并位于所述爐體(10)的外周側(cè);

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴霧熱解爐,其特征在于,所述循環(huán)風(fēng)管路(40)包括風(fēng)機(jī)(41)以及風(fēng)管(42);

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧熱解爐,其特征在于,所述霧化噴射器(20)包括噴液管段(21)、溶液管段(22)、壓縮氣管段(23)以及保護(hù)氣管段(24);

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧熱解爐,其特征在于,還包括多個(gè)溫度傳感器(50),多個(gè)所述溫度傳感器(50)設(shè)置于所述爐體(10)的周壁并沿上下方向間隔布置,以用于獲取所述爐腔(r)內(nèi)的溫度。

9.一種爐內(nèi)控溫方法,其特征在于,通過如權(quán)利要求1至8所述的噴霧熱解爐(100)實(shí)現(xiàn)并包括:

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的爐內(nèi)控溫方法,其特征在于,所述根據(jù)所述爐底溫度與預(yù)設(shè)爐底溫度閾值的比較結(jié)果以及所述爐頂溫度與預(yù)設(shè)爐頂溫度閾值的比較結(jié)果,控制所述霧化噴射器(20)中的保護(hù)氣流量、循環(huán)風(fēng)管路(40)中的循環(huán)風(fēng)流量以及所述火焰燃燒器(30)中的燃?xì)饬髁?,以調(diào)節(jié)所述爐腔(r)內(nèi)的溫度分布,包括:


技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于電池材料制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種噴霧熱解爐及爐內(nèi)控溫方法。該噴霧熱解爐包括爐體、霧化噴射器以及火焰燃燒器。爐體內(nèi)設(shè)有爐腔;霧化噴射器設(shè)置于爐體的頂部且能夠朝爐體內(nèi)噴出霧化顆粒;火焰燃燒器設(shè)置于爐體的底部且能夠形成朝向霧化噴射器的火焰,并與霧化噴射器噴出的霧化顆粒形成對(duì)流。在該噴霧熱解爐中,霧化噴射器與火焰燃燒器相對(duì)設(shè)置在爐體上,且霧化噴射器位于爐體的頂部,火焰燃燒器位于爐體的底部,霧化噴射器在爐腔內(nèi)能夠形成霧化顆粒,火焰燃燒器在爐腔內(nèi)形成有火焰以提高爐內(nèi)溫度,二者在爐內(nèi)能夠相向運(yùn)動(dòng)的氣流,即形成對(duì)流,減緩顆粒下落速度,利于霧化顆粒熱解更充分,確保物料的產(chǎn)出率及品質(zhì)。

技術(shù)研發(fā)人員:李衛(wèi)華,徐曉青,任興庭,舒春桃
受保護(hù)的技術(shù)使用者:湖南中偉新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/10/21
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