一種新型復合蜂窩蓄熱體,主要用于工業加熱特別是冶金工業爐相關的蓄熱燃燒領域。其是在蓄熱室前排采用大直徑圓孔厚壁結構的蓄熱體,以避免堵塞和熔化損壞,并保護后排薄壁蜂窩體;蓄熱室后排采用帶加強筋的薄壁蜂窩體,以在確保比表面積的情況下提高蜂窩體強度,同時采用方孔圓弧倒角減小應力集中;在每排蜂窩體之間加入熱膨脹緩沖層,避免蜂窩體受熱膨脹后受較大的法向應力而產生脆性破損;該種復合蜂窩蓄熱體使用壽命長,具有不易堵塞和脆性破損的優點,且蓄熱效率也保持較高的水平,適合冶金工業爐使用。
蓄熱式高溫空氣燃燒技術(簡稱HTAC)具有節能的作用,比較傳統燃燒技術節約燃料20-50%,氧化燒損下降20%以上,NOx排放量減少40%以上,生產效率大大提高。作為其關鍵部件之一的蜂窩蓄熱體具有單位體積換熱面積大、傳熱快、氣流阻力小、透熱深度淺、熱效率高等優點。有方孔、圓孔、六方孔等各種孔型及平面、斜面、單槽、雙槽各種墻面形狀。根據我國工業爐的特點和使用環境,大膽創新,用2000℃以上高溫電熔鉻剛玉與其它高純材料合成制造蜂窩蓄熱體、擋板磚和蓄熱球。利用該合成材料耐火度高、荷重軟化溫度高、抗渣性好、熱震穩定性好、導熱快、抗沖刷性好、容重大、熱容量大等優點,使用壽命達到國外同類產品水平。另外,添加的催化物在600℃左右就與煙氣中的CO、HC化合物發生催化燃燒,進一步提高余熱回收和降低污染氣體的排放,現正在大面積推廣。
蜂窩蓄熱體目前廣泛用于工業熱工設備節能技術方面,使工業熱工設備提率,降低能耗,提高產量和增加質量,是解決能源與環境問題的重要而的手段。蜂窩陶瓷蓄熱體截面孔主要有正方形和正六邊形兩種孔結構,且孔道是相互平行的直通道結構。這種結構大大降低了氣孔流經的阻力,大幅度提高了蓄熱體的單孔體積換熱效率。
蜂窩蓄熱體具有低熱膨脹性、比熱容大、比表面積大、壓降小、熱阻小、導熱性能好、耐熱沖擊好等特性;廣泛用于冶金機械行業蓄熱式高溫燃燒技術(HTAC),它把回收煙氣余熱與燃燒及降低NOX排放等技術有機的結合起來,從而實現節能降低NOX排放量的目的。
蜂窩蓄熱體主要使用范圍:鋼鐵廠、垃圾焚燒爐、廢氣處理熱工設備、化工廠、冶煉廠、發電廠、動力產業鍋爐、燃氣輪機、工程取暖裝備、乙烯裂解爐等。
蜂窩蓄熱體產品功能:
1.降低廢氣熱損失,限度提高燃料的利用率,降低單位能耗;
2.提高理論燃燒溫度,改善燃燒條件,滿足熱工設備的高溫要求,擴大低熱值燃料的應用范圍,尤其是高爐煤氣的應用范圍,提高燃料熱值的利用率;
3.更改爐膛熱交換條件,提高設備的產量和產品的質量,減少設備投資;
4.降低熱工設備單位產品的廢氣排放量及有害氣體的排放量,減少大氣污染,優化環境。
蜂窩蓄熱體產品規格:
(2)規格型號
長*寬*高 | 孔數 | 孔格寬 | 壁厚 | 邊壁厚 | 比較面積 | 開孔率 | 端面形狀 |
200*100*100 | 20*9 | 圓孔¢8.5 | 2.3 | 2.5 | 280 | 51 | |
150*100*100 | 36*24 | 方孔¢3*3 | 1.1 | 1.2 | 734 | 52 | |
150*100*100 | 35*20 | 六方孔¢4 | 1.0 | 1.2 | 687 | 65 | |
150*100*100 | 10*6 | 六方孔¢12 | 4.0 | 4.0 | 210 | 50 | |
150*100*100 | 35*20 | 六方孔¢3.5 | 1.5 | 1.5 | 570 | 50 | |
150*100*100 | 17*13 | 圓孔¢7.5 | 1.2 | 1.3 | 366 | 57 | |
150*100*100 | 33*19 | 圓孔¢4 | 1.0 | 1.3 | 568 | 53 | |
150*100*100 | 15*9 | 圓孔¢8.5 | 2.3 | 2.5 | 280 | 51 | |
150*100*100 | 38*22 | 六方孔¢3.6 | 0.9 | 1.2 | 696 | 63 | |
150*100*100 | 42*28 | 方孔¢2.6*2.6 | 1.0 | 1.1 | 815 | 53 | |
100*100*100 | 7*6 | 六方孔¢12 | 4.0 | 4.0 | 224 | 52 | |
100*100*100 | 31*31 | 方孔¢2.65*2.65 | 0.55 | 0.7 | 1065 | 67 | |
100*100*100 | 24*24 | 方孔¢3*3 | 1.1 | 1.2 | 741 | 52 | |
100*100*100 | 23*20 | 六方孔¢4 | 1.0 | 1.2 | 608 | 84 | |
100*100*100 | 10*9 | 圓孔¢8.5 | 2.3 | 2.5 | 280 | 51 |
(3)物理性能
性能 | 材質 | |||||
堇青石 | 堇青石莫來石合成 | 莫來石 | 剛玉莫來石 | 鉻剛玉莫來石 | 鋯剛玉莫來石 | |
容重(g/cm3) | 0.6-0.8 | 0.7-0.9 | 0.8-1.0 | 0.9-1.1 | 0.9-1.15 | 0.9-1.15 |
熱膨脹系數(20-1000 ℃)*10-6·0C-1 | 1.8-2.3 | 4-5 | 5-6 | 5-6.5 | 5-6.5 | 5-6 |
比熱容(J·(g·K)-1 | ≥0.85 | ≥0.90 | ≥1.0 | ≥1.10 | ≥1.15 | ≥1.15 |
導熱系數(1000℃(w·(m·k)-1 | ≥1.0 | ≥1.10 | ≥1.20 | ≥1.20 | ≥1.30 | ≥1.30 |
最高使用溫度(℃) | 1250 | 1350 | 1450 | 1550 | 1550 | 1550 |
A軸耐壓強度/MPa | ≥20 | ≥22 | ≥22 | ≥25 | ≥30 | ≥30 |
B軸耐壓強度/MPa | >8 | >10 | >10 | >12 | >15 | >15 |
(4)化學性能
成分 | 材質 | |||||
堇青石 | 堇青石莫來石合成 | 莫來石 | 剛玉莫來石 | 鉻剛玉莫來石 | 鋯剛玉莫來石 | |
SiO2 | 42-52 | 40-50 | 35-38 | 25-30 | 23-28 | 23-28 |
AL2O3 | 36-40 | 45-50 | 60-65 | 65-70 | 65-70 | 65-70 |
MgO | 12-15 | 6-9 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 |
Fe2O3 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 |
K2O+Na2O+CaO | <1.2 | <1.2 | <1.2 | <1.2 | <1.2 | <1.2 |