1.本实用新型涉及碳纤维制备的技术领域，尤其涉及一种碳纤维氧化炉加湿装置。
背景技术：
2.在pan基碳纤维生产工艺中，需要先将pan纤维经过氧化炉转进行预氧化，预氧化是生产碳纤维的重要中间工段。其预氧化过程是在空气气氛中对pan纤维在一定温度梯度的热环境下进行较长时间的热处理，使其成为具有耐热稳定化结构的纤维。在预氧化过程中，发生的化学反应有环化、脱氢、芳构化、氧化和交联等反应。原丝预氧化质量的好坏直接影响碳丝品质，而影响原丝预氧化质量的关键因素主要为循环热风及其湿度控制。有研究表明，空气湿度对预氧化过程有两种作用机制，一方面起塑化作用，有利于纤维在张力作用下的择优取向，有利于纤维单丝直径的细化，对双扩散有促进作用；另一方面则起钝化作用，阻碍大分子链段的构象调整，对预氧化反应有延迟作用，使预氧化反应以反应控制的方式进行，有利于均质预氧化纤维的形成。另外，湿度控制不好将致使氧化原丝产生静电积累，使后续原丝及碳丝产生毛丝增多，甚至影响碳丝线密度不达标，进而影响碳丝产品质量，废品率增加。当前，对氧化炉内湿度的控制主要是通过在与氧化炉连通的新风管道上连接蒸汽管道，通过蒸汽管道向氧化炉内输送蒸汽来调节湿度，因此，通常需要引入蒸汽发生装置，这会导致能耗增加。
技术实现要素：
3.针对pan基碳纤维生产中氧化炉的加湿装置能耗大的技术问题，本实用新型提出一种碳纤维氧化炉加湿装置，利用去离子水雾通过换热器加热变成水蒸气进入氧化炉内，不需要提前将去离子水转化为水蒸气，更加节能。
4.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种碳纤维氧化炉加湿装置，包括连通的氧化炉和换热器，换热器进口端连接有新风管道，空气经新风管道进入换热器加热后进入氧化炉；所述新风管道内设有喷淋装置，喷淋装置与去离子水管道连通，去离子水管道中的去离子水经喷淋装置在新风管道内雾化。
6.所述换热器与焚烧炉连接，利用焚烧炉的预热对空气进行加热，除了利用焚烧炉的预热外，换热器中还可以流通其他热源。
7.所述去离子水管道穿过新风管道的侧壁与喷淋装置连通，喷淋装置直接固定在去离子水管道上。
8.所述喷淋装置位于换热器的进风口处，经雾化的水滴能够快速进入换热器气化，避免液化堆积在新风管道的侧壁上。
9.所述新风管道的开孔处安装有套管，套管固定在新风管道的外壁上，套管远离新风管道的一端设有法兰和盲板，盲板通过法兰螺栓固定使套管一端密封；盲板上设有通孔，去离子水管道穿过通孔并固定，去离子水管道与喷淋装置连通，喷淋装置可拆卸连接在去
离子水管道出水端，拆除盲板时能够将喷淋装置从新风管道抽出。
10.所述喷淋装置为雾化喷头，除雾化喷头外，其他能够使其雾化的装置皆可，其目的是为了让新风系统中的气流能够带动水雾移动。
11.所述去离子水管道上设有调节阀和流量计，通过节流阀喷雾大小，以控制氧化炉的湿度，而流量计可以直观观测水流大小。
12.所述氧化炉内安装有湿度传感器，湿度传感器能够监测氧化炉内的湿度变化，使湿度控制更加精准。
13.所述调节阀为电动调节阀，流量计为涡街流量计。
14.所述电动调节阀、涡街流量计和湿度传感器与dcs控制系统电连接，湿度传感器探测到湿度变化会将信号传递到dcs控制系统，dcs控制系统调控电动调节阀控制水流量。
15.本实用新型的有益效果：通过在换热器前端新风管道处增加一种利用无离子水喷雾装置，并控制其流量，无离子水雾通过换热器加热变成水蒸气进入氧化炉内，利用氧化炉加热空气的同时使水雾气化，达到加湿效果。利用预氧化工艺中调控氧化炉温度的换热器充当热源气化水蒸气，不需要额外增加蒸汽发生装置。另外，无离子水不易结垢，喷雾装置不用频繁清洁，即使在需要清洁喷雾喷头时，可以通过关停无离子水进水阀，拆除盲板后抽出加湿装置进行清洗和更换。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的结构示意图。
18.图中，1、氧化炉；2、换热器；3、新风管道；4、喷淋装置；5、去离子水管道；6、套管；7、盲板；8、流量计；9、调节阀；10、dcs控制系统；11、湿度传感器。
具体实施方式
19.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付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。
20.实施例1
21.一种碳纤维氧化炉加湿装置，如图1所示，包括连通的氧化炉1和换热器2，两者之间通过管道连接，换热器2是预氧化工艺的必要装置，能够为氧化炉1提供需要的温度，保证预氧化的顺利进行。换热器2进口端连接有新风管道3，空气经新风管道3进入换热器2加热后进入氧化炉1，为预氧化工艺提空氧气。所述新风管道3内设有喷淋装置4，喷淋装置4与去离子水管道5连通，去离子水管道5中的去离子水经喷淋装置4在新风管道3内雾化，雾化的液滴随新风管道3内的气流进入到换热器2，又经换热器2的加热，使其气化，最后流入氧化炉1中，进而调控氧化炉1的湿度。
22.实施例2
23.一种碳纤维氧化炉加湿装置，如图1所示，所述换热器2与焚烧炉连接，为焚烧炉换热器2，利用焚烧炉的预热对空气进行加热，除了利用焚烧炉的预热外。在其他实施例中换热器2中还可以流通其它热媒，能够到达预氧化所需温度即可。
24.所述去离子水管道5穿过新风管道3的侧壁与喷淋装置4连通，在新风管道3的侧壁上开有小孔，去离子水管道5插入到里面，并对去离子水管道5与小孔之间进行密封。去离子水管道5的出水端连接喷淋装置4，喷淋装置4直接固定在去离子水管道5上，两者之间可以通过螺纹连接。
25.所述喷淋装置4位于换热器2的进风口处，经雾化的水滴能够快速进入换热器2气化，避免液化堆积在新风管道3的侧壁上。
26.其他结构同实施例1。
27.实施例3
28.一种碳纤维氧化炉加湿装置，如图1所示，所述新风管道3的开孔处安装有套管6，套管6固定在新风管道3的外壁上，新风管道3上的开孔开口要大于喷淋装置4的尺寸，便于喷淋装置4从新风管道3中抽出；套管6可以采用焊接的方式套设在开口处，使其形成一个向外凸出的维修孔。套管6远离新风管道3的一端设有法兰和盲板7，盲板7通过法兰螺栓固定使套管6一端密封，避免新风管道3中的气流从开孔处泄流。盲板7上设有通孔，该通孔可以设置在盲板7的中间，避免在拆装时喷淋装置4与新风管道3或套管6发生碰撞。去离子水管道5穿过通孔并固定，通孔的大小最好与去离子水管道5的尺寸相适应，可以将去离子水管道5直接焊接在盲板7上，并将通孔密封。去离子水管道5与喷淋装置4连通，拆除盲板7时能够将喷淋装置4从新风管道3抽出。
29.所述喷淋装置4为雾化喷头，除雾化喷头外，其他能够使其雾化的装置皆可，其目的是为了让新风系统中的气流能够带动水雾移动。
30.其他结构同实施例1或3。
31.实施例4
32.一种碳纤维氧化炉加湿装置，如图1所示，所述去离子水管道5上设有调节阀9和流量计8，通过调节阀9调控喷雾速度，最终控制氧化炉1的湿度，而流量计8可以直观观测水流大小，以便于更精准的对调节阀9进行调控。所述氧化炉1内安装有湿度传感器11，湿度传感器11能够监测氧化炉1内的湿度变化，使湿度控制更加精准。
33.其他结构同实施例3。
34.实施例5
35.一种碳纤维氧化炉加湿装置，如图1所示，所述调节阀9为电动调节阀9，流量计8为涡街流量计8。所述电动调节阀9、涡街流量计8和湿度传感器11与dcs控制系统10电连接，湿度传感器11探测到湿度变化会将信号传递到dcs控制系统10，dcs控制系统10调控电动调节阀9控制水流量。通过dcs控制系统10实现对氧化炉1湿度的自动控制，进而保证了氧化炉1内湿度的稳定，提高了pan纤维预氧化反应的稳定性，从而提高了碳纤维产品质量。
36.其他结构同实施例4。
37.实施例6
38.一种碳纤维氧化炉加湿装置，如图1所示，一种碳纤维氧化炉1加湿装置，包括连通
的氧化炉1和焚烧炉余热换热器2，焚烧炉余热换热器2前端连接有直径dn600的新风管道3，空气经新风管道3进入焚烧炉余热换热器2加热后进入氧化炉1；新风管道3中心线侧上位置开孔，孔径dn60，焊接dn60、长度15cm的套管6，并在套管6端头增加法兰、法兰螺栓盲板7，盲板7中心开孔穿过长度700cm、dn14不锈钢去离子水管道5并焊接，在去离子水管道5末端开孔安装雾化喷头。并在去离子水管道5上依次安装调节阀9和转子流量计8。最后在氧化炉1内安装湿度传感器11，通过氧化炉1内高温湿度仪显示数据及时调节去离子水管道5上的调节阀9，使氧化炉1内湿度满足工艺需求。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。