為何說蓄熱體是RTO(蓄熱式焚燒爐)的核心部件

蓄熱體是RTO(蓄熱式焚燒爐)的核心部件,用于實現(xiàn)蓄熱功能,并且在整個RTO設(shè)備中起著至關(guān)重要的作用。 作為核心組件,蓄熱體的具體功能是什么,應(yīng)使用哪種材料? 使用過程中的注意要點是什么? 讓我們找出答案!

 

一、蓄熱體的功能

蓄熱體的功能即作為一個換熱器——其作用是:當(dāng)冷的廢氣通過熱的蓄熱體時,蓄熱體將儲存的熱量釋放,使廢氣加熱到所需的預(yù)熱溫度而蓄熱體本身被冷卻(冷周期);預(yù)熱后的氣體進(jìn)入燃燒室,經(jīng)反應(yīng)后熱的凈化氣通過冷的蓄熱體時,蓄熱體吸收凈化氣體的熱量,使氣體冷卻而蓄熱體本身被加熱(熱周期)。

二、蓄熱體的材質(zhì)選擇

一般來說,蓄熱體的材料主要有陶瓷和金屬兩種,金屬類蓄熱體如鋼、鋁等材料只能用于低溫或中溫場合。而RTO裝置的操作溫度較高,因此不能使用金屬材料;而陶瓷材料具有優(yōu)良的耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等特點以及機(jī)械強(qiáng)度好、價廉等優(yōu)點,性能滿足RTO設(shè)備的要求,所以目前RTO普遍采用陶瓷材料作為蓄熱體。

目前常用的蓄熱體包括散堆材料(顆粒填料,如矩鞍環(huán))和規(guī)整填料(如蜂窩填料和板波紋填料)。為了降低床層阻力,目前在RTO裝置中大多采用規(guī)整填料,特別是蜂窩狀陶瓷蓄熱體,蜂窩陶瓷蓄熱體與其它蓄熱體(如陶瓷球等)相比具有比表面積大、阻力損失小、熱脹冷縮系數(shù)小、抗熱性能好等特點。陶瓷蜂窩填料一般做成尺寸150mm×150mm×150mm或150mm×150mm×300mm 的柱狀蓄熱體,并整砌于 RTO 的蓄熱室中。
蓄熱式RTO

三、使用蓄熱體的注意要點

(1)在陶瓷蜂窩體材料的選用上,不應(yīng)一味追求含鋁量。含鋁量越高,耐火度越高,但抗熱震性卻越差。在同一蓄熱室內(nèi)采用二種材料,由爐內(nèi)方向至爐外方向依次采用剛玉、莫來石、堇青石質(zhì)(或相近材質(zhì)),達(dá)到抗熱震性和耐火度的佳優(yōu)化。

(2)在實際生產(chǎn)中,應(yīng)嚴(yán)格控制空燃比,減小鋼坯的氧化燒損,控制氧化亞鐵的生成量,進(jìn)而阻止氧化亞鐵被吸入蓄熱燒嘴內(nèi),造成蜂窩體的損壞。

(3)天然氣的不完全燃燒,將在蓄熱體內(nèi)進(jìn)行二次燃燒,造成蜂窩體損壞。設(shè)計燒嘴時,應(yīng)充分考慮兩噴口的角度、距離及兩股射流的動量比。同時控制空燃比,保證天然氣完全燃燒。這樣在蜂窩體內(nèi),就不存在二次燃燒的問題。

(4)陶瓷蜂窩體孔距及壁厚的選擇要合適。孔眼采用兩種形式,靠近爐膛部位第一層采用大孔厚壁結(jié)構(gòu),其余采用小孔薄壁結(jié)構(gòu)。不能為了追求比表面積大,選用過于細(xì)小的孔眼結(jié)構(gòu),影響強(qiáng)度并且容易堵塞。每層蜂窩體之間留有部分間隙(弧面連接),使氣流通暢,避免灰塵堵塞。根據(jù)孔距與壁厚的大小選擇合適的換向時間。較長的換向時間對換向閥等關(guān)鍵設(shè)備的使用壽命有利。

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