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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,用于實現蓄熱功能,并且在整個RTO設備中起著至關重要的作用。 作為核心組件,蓄熱體的具體功能是什么,應使用哪種材料? 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熱溫度而蓄熱體本身被冷卻(冷周期);預熱后的氣體進入燃燒室,經反應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;而陶瓷材料具有優良的耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等特點以及機械強度好、價廉等優點,性能滿足RTO設備的要求,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)和規整填料(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。在同一蓄熱室內采用二種材料,由爐內方向至爐外方向依次采用剛玉、莫來石、堇青石質(或相近材質),達到抗熱震性和耐火度的佳優化。

(2)在實際生產中,應嚴格控制空燃比,減小鋼坯的氧化燒損,控制氧化亞鐵的生成量,進而阻止氧化亞鐵被吸入蓄熱燒嘴內,造成蜂窩體的損壞。

(3)天然氣的不完全燃燒,將在蓄熱體內進行二次燃燒,造成蜂窩體損壞。設計燒嘴時,應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,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構,其余采用小孔薄壁結構。不能為了追求比表面積大,選用過于細小的孔眼結構,影響強度并且容易堵塞。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鍵設備的使用壽命有利。

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