揭榜挂帅
一、需求名称
多孔碳活化炉电加热器开发
二、需求内容
1.需求解决的技术问题
大型多孔碳活化炉电加热总功率大，加热器长期处于高温、高热负荷工况。加热元件面临高温变形、性能衰减、局部过热、电气绝缘失效、使用寿命不足等突出问题；缺少与吨级大型活化炉匹配的专用高温电加热器成套方案，制约大型活化炉长期稳定连续运行，亟需攻克加热元件选材、结构设计、功率分区布置、温控系统技术，实现高温电加热器工程化产品开发。
2.技术需求提出背景及技术应用领域
（1）技术需求提出背景
硅碳负极多孔碳生产装备向吨级大型高温流化床升级，活化炉加热功率显著提升，高温电加热器可靠性成为装备核心制约点。传统小型设备配套加热器方案无法直接放大，需要开发适配大型多孔碳活化炉的专用高温电加热器，保障炉内温度均匀、长期连续稳定运行。
（2）技术应用领域
用于硅碳负极多孔碳活化生产，也可拓展粉体热处理、高温气固反应装备加热系统。
3.技术难点
（1）高温加热元件开发：筛选适配高温高热负荷工况的加热元件材料，优化元件结构形式，解决高温下元件强度不足、变形、老化衰减问题；攻克高温电气绝缘技术，提升加热器使用寿命。
（2）加热器功率配置与布置优化：匹配流化床流场特征，完成加热元件功率配置、空间布置设计，设置合理加热分区。
（3）分区温控系统开发：开发自动分区控制策略，实现热量输入与炉内流场、温场匹配，抑制局部过热；开展部件试验和与活化炉整机联调验证，保证长期运行可靠性。新能源汽车与高能量密度锂离子电池快速发展，硅碳负极成为负极材料重要发展方向，多孔碳是硅碳负极核心组分，其孔结构、比表面积直接决定硅的负载分散以及缓冲硅材料体积膨胀能力，多孔碳规模化稳定制备是硅碳负极产业化基础。多孔碳活化装备正向吨级、高温连续化生产升级，大型活化炉炉体制造涉及高温材料性能校核、结构强度、焊接工艺、热变形、高温密封等难题，对制造企业能力要求极高。本项目聚焦大型多孔碳活化炉本体装备开发，为吨级及以上多孔碳规模化生产提供装备支撑。技术主要应用于硅碳负极多孔碳活化生产，可拓展到其他粉体高温气固反应热处理领域。
4.主要技术经济指标
（1）技术指标：
①开发适配吨级多孔碳活化炉的高温电加热器成套产品，确定加热元件材料、结构、功率配置、分区控制整套方案，满足高温连续运行；
②炉内关键反应区域温度偏差控制 ±10～15℃，加热系统实现自动化稳定控制；
③加热器可与大型活化炉本体系统集成匹配，完成部件及整机联调验证。
（2）经济指标：
计划研发周期为12个月，计划投入研发经费500万元。
三、现有基础
1.开展的工作
华陆公司具备活化炉加热系统方案设计、工程应用经验；已完成大型活化炉总体工艺设计，明确加热器功率、工况边界条件；但缺少高温加热元件材料验证、样机制造、长周期可靠性试验条件，需要联合专业电热装备企业协同开发。
2.所处阶段
系统方案已有基础，处于样机开发与工程验证阶段，需要完成加热器样机研制、可靠性测试、与活化炉整机联调。
3.投入资金和人才
现有工艺、设备、电气仪表多专业研发团队，具备热工仿真、加热系统设计能力，前期投入完成工况参数梳理、方案设计。
4.仪器设备
具备仿真计算设计条件；缺少高温加热元件耐久试验、加热器样机制造测试条件，需要合作单位提供试验与制造条件。
5.生产条件
可提供活化炉工况边界、系统集成技术；电加热器材料、样机制造、可靠性试验需外部专业电热装备企业完成。
希望和具备大功率高温电加热器研发制造能力装备企业合作，联合开发适配多孔碳活化炉的高温电加热器产品。合作单位需要具备高温电热元件开发、大功率电加热器成套制造、温控系统开发能力，具备高温加热器工程应用业绩；可开展元件寿命、热负荷可靠性试验；团队具备电热装备热工设计、温控系统开发工程经验。
四、合作方式
委托团队、专家长期技术服务
如有合作意向，请联系我们
电话：0411-81760919
关于我们
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