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福州蜂窝陶瓷蓄热体的研究现状

蓄热式换热技术是21世纪节能和环保*****有展开潜力的技术之一,是国度重点推行的节能环保项目。在高温窑炉中,热损失的很大部分是排烟的热量损失。当烟气温度为900~1300℃时,烟气余热占炉子总能耗的50%~70%。因此,积极采用先进的烟气余热回收技术,在工业窑炉熄灭系统中安装换热器,将烟气的余热回收用于预热助燃空气,可以从根本上进步工业炉的能源应用率,对低热值燃料(如煤气等)中止合理应用,*****限度地减少污染物排放,降低环境负荷,是完成工业节能降耗的有效措施。

蜂窝陶瓷是一种性能优越的蓄热体,是蓄热节能技术中的关键材料。它的性能决议了余热回收体系的整体性能。

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1展开概略

1828年,Jame Nieson发明了管式换热器,世界上初次呈现了回收烟气余热来产生高温热风的余热回收技术。1858年,Willian Siemens发明了蓄热室,许多大型工业炉改用了这种技术,如高炉热风炉、玻璃炉窑、均热炉等。此时的蓄热室采用格子砖作为蓄热体,蓄热室体积庞大,造价高,换向时间很长,预热气体的温度动摇也大。

1982年,英国的Hotwork Development公司和British Gas公司协作开发出一种在工业炉和锅炉上节能潜力庞大的蓄热式陶瓷熄灭器(RegenerativeCeramic Burner,简称RCB),其蓄热体采用陶瓷小球,无论在材料、尺寸、外形、体积、换热面积等方面皆有质的飞跃,标志着小型高效蓄热式熄灭系统的真正来临。此时的换向时间大大缩短,由分钟计算缩短到由秒计算,极大地进步了余热回收和空气预热才干,节能效果明显。但是RCB系统的NOx排放量仍然很大,同时因切换时间缩短而使系统可靠性也存在一些问题,并且预热风温比炉温低200℃,不能完成所谓的余热极限回收,所以,RCB也被称为*****代蓄热式熄灭器。

20世纪90年代初,日本NKK和日本工业炉公司开发出集极限余热回收与低NOx熄灭于一体的蓄热式熄灭器,蓄热体采用蜂窝陶瓷体,并提出了与传统熄灭机理完好不同的高温低氧熄灭技术。由于将节能与环保别离了起来,运用这种蓄热式熄灭器的熄灭技术被称为第二代蓄热式熄灭技术,也称高温空气熄灭技术。日本一些大钢铁公司将该技术应用于大型轧钢加热炉上,普遍收到了节能30%,产量进步20%,NOx排放远低于环保标准的效果。

蜂窝陶瓷作为蓄热体,使传统的蓄热室发作了庞大的变化。从原来的格子砖展开成为陶瓷小球,又展开为蜂窝陶瓷体,蓄热室的比表面积急剧增大,体积明显减小,换向时间大大缩短,换热性能得到极大进步,污染物排放量也远低于环保标准。与之相别离的高温低氧熄灭技术也被誉为21世纪的关键技术之一。

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2蓄热体

蓄热体安装在蓄热室内或直接安装在熄灭器内,是蓄热熄灭系统中的关键部件之一,也是*****技术含量和表现工业制造水平的部件。蓄热换热系统温度效益及热效率的上下,直接取决于蓄热体的性能。蓄热体主要有蜂窝陶瓷、蓄热球和蓄热管3种。蓄热球具有耐高温、强度高、运用寿命长、重复运用性好、本钱低的优点,在蓄热式加热炉上得到了普遍的应用。缺陷是热效率比蜂窝体低,同等产量的加热炉,填充小球的蓄热箱要比填充蜂窝体的蓄热箱体积大,即蓄热室的横断面积要大,箱体个数要增加。

蜂窝陶瓷采用硅铝系耐火材料,体积小,质量轻,比表面积大,耐火度高,传热才干大,直气流通道使得气流阻力损失很小。所以,蜂窝陶瓷比蓄热球更有利于完成低氧熄灭,使炉温均匀、传热疾速,大大降低氧化损耗和NOx气体的生成,显著进步环保节能效果。采用蜂窝陶瓷的蓄热室体积大大减小,可布置足够量的烧嘴,满足热负荷需求。而蜂窝陶瓷的直气流通道与蓄热球的迷宫式通道相比更不易堵塞,自洁性好,适用于我国熄灭不洁净的特性。


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