在工业炉节能技术中,蓄热体扮演着至关重要的角色。它是蓄热式燃烧器中技术含量和工业制造水平的体现,直接影响着换热效率、设备的紧凑性和经济效益。本文将详细介绍蓄热体的相关知识,包括其结构、材料特性以及在工业炉中的应用。
蓄热体在高温环境中作为热交换器,其设计、材质和性能对换热效率、设备的小型化和经济效益有着直接影响。蓄热体需要具备较大的传热面积和持久的性能,同时,由于其安装在蓄热室内,体积小和质量轻也是其设计的重要考量因素。目前,工业炉中使用的蓄热体主要分为两种:球状蓄热体和蜂窝状蓄热体。
一、球状蓄热体 球状蓄热体的材质主要包括粘土质、高铝质和莫来石。其性能指标如下:
1、比表面积:理想值为190至250平方米/立方米,球径理想值为15至20毫米。比表面积的增加可以降低烟气出口的均匀温度,提高空气预热温度,从而提升蓄热室的温度效率和热效率。
2、蓄热体高度:对于不同直径的陶瓷球,蓄热体的高度有不同的要求。15毫米直径的陶瓷球,蓄热体高度应为0.6米以上;25毫米直径的陶瓷球,高度应为0.7米以上;35毫米直径的陶瓷球,高度应为0.8米以上。
二、蜂窝状蓄热体 蜂窝状蓄热体的材质包括高铝质、堇青石质和莫来石质。其性能特点如下:
蜂窝蓄热体的尺寸通常为100x100毫米,单位间距为1-3毫米,壁厚0.2-0.5毫米。相较于球状蓄热体,蜂窝状蓄热体具有更大的比表面积(是小球的2-4倍),蓄热放热速度快,有效流通面积大(是球的7倍),且阻力损失小(是球的1/3)。
然而,蜂窝状蓄热体也面临一些挑战,如堵塞问题、使用寿命问题和更换问题。在实际应用中,蓄热室前端设有沉降室,建议采用大孔、壁厚结构的蓄热体。
蓄热体是工业炉蓄热式燃烧器中的关键部件,其设计和材料选择对炉子的性能有着显著影响。球状和蜂窝状蓄热体各有优势和挑战,选择合适的蓄热体对于提高工业炉的热效率和经济效益至关重要。随着材料科学和制造技术的进步,蓄热体的性能和应用范围有望进一步扩展。