SiC siltummaiņas caurule

Pēdējos desmit gados enerģijas trūkuma dēļ ir turpināti enerģijas taupīšanas darbi. Katru dienu tiek uzlaboti dažādi jauni un enerģiju taupoši uzlaboti krāšņu veidi, un augstas kvalitātes izolācijas materiālu, piemēram, jaunu ugunsizturīgo šķiedru, izmantošana ir ievērojami samazinājusi krāšņu siltuma zudumus. Uzlabotu sadegšanas ierīču izmantošana ir uzlabojusi degšanu, samazinājusi nepilnīgas sadegšanas apjomu, un arī gaisa un degvielas attiecība ir bijusi saprātīga. Tomēr izplūdes siltuma zudumu samazināšanas un dūmgāzu siltuma atgūšanas tehnoloģija joprojām neattīstās strauji. Liels skaits augstas temperatūras krāšņu rūpniecībā var izvadīt dūmgāzes līdz 1300 grādiem, un siltumenerģijas zudumi ir nopietni. Lai vēl vairāk uzlabotu apkures krāsns siltuma efektivitāti un sasniegtu enerģijas taupīšanas un patēriņa samazināšanas mērķi, dūmgāzu siltuma atgūšana ir arī svarīgs enerģijas taupīšanas veids.

Parasti ir divi veidi, kā atgūt dūmgāzu siltumenerģiju: viens ir sagataves iepriekšēja uzsildīšana; otrais ir gaisa uzsildīšana degšanai. Dūmgāzu priekšsildīšanai sagatavēm nepieciešams liels siltuma apmaiņas tilpums, ko bieži ierobežo darba vieta (krāsnis ar pārtraukumiem nevar izmantot šo metodi). Gaisa iepriekšēja sadedzināšana ir labāka metode, kas parasti tiek konfigurēta apkures krāsnī, un tā var arī uzlabot degšanu, paātrināt krāsns sildīšanas ātrumu un uzlabot krāsns siltuma veiktspēju. Tas ne tikai atbilst procesa prasībām, bet arī nodrošina ievērojamu visaptverošu enerģijas taupīšanas efektu.

Kopš 1950. gadiem Ķīna izmanto priekšsildītājus gaisa priekšsildīšanai rūpnieciskajās krāsnīs, starp kuriem galvenās formas ir cauruļveida, cilindriski starojuma un čuguna bloku siltummaiņi, taču apmaiņas efektivitāte ir zema. Astoņdesmitajos gados Ķīna secīgi izstrādāja strūklas, strūklas starojuma, kompozītmateriālu un citus siltummaiņus, galvenokārt, lai atrisinātu siltuma atgūšanas problēmu vidējā un zemā temperatūrā. Ievērojami rezultāti sasniegti dūmgāzu siltuma atgūšanā zem 100 grādiem, kā arī uzlabota siltuma apmaiņas efektivitāte. Tomēr augstā temperatūrā siltummaiņa materiāls joprojām ir ierobežots, kalpošanas laiks ir zems, apkopes darba slodze ir liela vai izmaksas ir augstas, kas ietekmē veicināšanu un izmantošanu.

Lielākā daļa pašlaik izmantoto siltummaiņu ir metāla siltummaiņi, kurus var izmantot tikai zemā temperatūrā. Tos nevar izmantot tieši, ja gāzes temperatūra ir augsta. Jāiefiltrē liels daudzums aukstā gaisa, un ir nepieciešama aizsardzība pret augstu temperatūru, piemēram, ventilatora dzesēšanas ventilators un vadības sistēma. Kad tiek iefiltrēts auksts gaiss, siltummaiņa rekuperācijas temperatūra būs zema.

Keramikas siltummaiņi ir labi izstrādāti saskaņā ar metāla siltummaiņu ierobežojumiem, jo ​​tie ir labāk atrisinājuši korozijas izturības un augstas temperatūras izturības problēmas un kļuvuši par labāko siltummaini augstas temperatūras siltuma atgūšanai. Pēc gadiem ilgas ražošanas prakses ir pierādīts, ka keramikas siltummaiņi ir ļoti efektīvi. Tās galvenās priekšrocības ir: augsta izturība pret augstu temperatūru, laba oksidācijas izturība un termiskā triecienizturība. Ilgs kalpošanas laiks, zema apkope, uzticama un stabila veiktspēja un vienkārša darbība. Šobrīd tā ir labākā iekārta augstas temperatūras dūmgāzu siltuma atgūšanai.

Jaunā siltummaiņu tehnoloģija, kas metālu aizstāj ar keramiku, kas pirmo reizi tika izstrādāta un nodota ekspluatācijā, ir iekļauta Nacionālajā lāpu programmā. Šī jaunā tehnoloģija sākotnēji rūpnieciskajās krāsnīs izmantoto auksto gaisu pārvērš karstā gaisā, kas ne tikai uzlabo darba efektivitāti, bet arī ietaupa daudz enerģijas. Tā kā keramikas siltummaiņi ir viena no galvenajām iekārtām enerģijas izmantošanas uzlabošanai un tos plaši izmanto rūpniecībā, to popularizēšanas un pielietošanas perspektīvas ir ļoti daudzsološas.

Keramikas siltummaiņiem ir šādas priekšrocības:
(1) Keramikas siltummaiņu izmantošana ir tieša, vienkārša, ātra, efektīva, videi draudzīga un enerģiju taupoša. Nav nepieciešama auksta gaisa vai augstas temperatūras aizsardzība, uzturēšanas izmaksas ir zemas, un nav nepieciešama keramikas siltummaiņa darbība. Piemērojams ar gāzi darbināmu rūpniecisko krāšņu atkritumu siltuma reģenerācijai un izmantošanai dažādās vidēs, īpaši risinot problēmu, ka dažādu augstas temperatūras rūpniecisko krāšņu atkritumu siltums ir pārāk augsts, lai to izmantotu;
(2) Valsts nosaka, ka keramikas siltummaiņu temperatūrai jābūt lielākai vai vienādai ar 1000 grādiem. Tā kā tas ir izturīgs pret augstām temperatūrām, to var novietot vietās, kur ir augsta temperatūra. Jo augstāka temperatūra, jo labāks siltuma apmaiņas efekts un lielāka enerģijas taupīšana;
(3) Augstas temperatūras apstākļos nomainiet metāla siltummaiņus;
(4) Risināt siltuma apmaiņas un korozijas izturības problēmas ķīmiskajā rūpniecībā;
(5) Keramikas siltummaiņiem ir spēcīga pielāgošanās spēja, izturība pret augstu temperatūru, izturība pret koroziju, augstas temperatūras izturība, laba oksidācijas izturība, stabila termiskā trieciena izturība un ilgs kalpošanas laiks.

Keramikas siltummaiņus plaši izmanto dažādās apkures krāsnīs, karstā gaisa krāsnīs, termiskās apstrādes krāsnīs, krekinga krāsnīs, grauzdēšanas krāsnīs, kausēšanas krāsnīs, mērcēšanas krāsnīs, eļļas un gāzes katlos un citās tērauda, ​​mašīnu, būvmateriālu, naftas ķīmijas, nesaistītās krāsnīs. melno metālu kausēšana un citas nozares. Šajā tehnoloģijā tiek izmantota reversa ierīce, lai pārmaiņus absorbētu un atbrīvotu siltumu divās siltuma uzglabāšanas kamerās, lai maksimāli palielinātu dūmgāzu siltuma atgūšanu, un pēc tam sadegšanas gaisu un gāzi sasilda līdz virs 1000 grādiem. Pat zemas kaloritātes kurināmie (piemēram, domnas gāze) var nodrošināt stabilu aizdegšanos un efektīvu sadegšanu, kas var ietaupīt 40-70% degvielas. Izlaide tiek palielināta par vairāk nekā 15%, tērauda sagatavju oksidācijas un degšanas zudumi tiek samazināti par vairāk nekā 40%, NOx emisija ir mazāka par 100 ppm, un dūmgāzu emisijas temperatūra ir zemāka par 160 grādiem, kas ievērojami samazina zemes siltumnīcas efekts.

Parastajiem siltummaiņiem, kas izgatavoti no kordierīta, mullīta, augsta alumīnija oksīda, koksa dārgakmeņiem un citiem materiāliem, ir slikta siltumvadītspēja un slikta siltuma pārnese. Silīcija karbīda keramikas siltummaiņi ir labi izstrādāti saskaņā ar metāla siltummaiņu ierobežojumiem. Galvenais iemesls ir tas, ka papildus keramisko siltummaiņu kopējām priekšrocībām, piemēram, izturībai pret augstu temperatūru, izturību pret koroziju, izturību pret augstu augstu temperatūru, izturību pret oksidēšanu, labu termisko triecienu izturību, ilgu kalpošanas laiku, stabilu un uzticamu veiktspēju utt. laba siltumvadītspēja un augstas temperatūras mehāniskās īpašības (stiprums, šļūdes pretestība utt.) ir vislabākie no zināmajiem keramikas materiāliem, padarot to par labāko siltummaini augstas temperatūras siltuma atgūšanai.

Silīcija karbīda keramikas siltummaiņus var plaši izmantot dažādās apkures krāsnīs, karstā gaisa krāsnīs, termiskās apstrādes krāsnīs, krekinga krāsnīs, grauzdēšanas krāsnīs, kausēšanas krāsnīs, mērcēšanas krāsnīs, eļļas un gāzes katlos un citās tērauda, ​​mašīnu, celtniecības materiālu, naftas ķīmijas krāsnīs. , krāsaino metālu kausēšanas un citās nozarēs. Tā lietošanas metode ir tieša, vienkārša, ātra, efektīva, enerģiju taupoša (enerģijas ietaupījuma līmenis 25–45%), videi draudzīga, un tā kalpošanas laiks ir desmitiem reižu ilgāks nekā metāla siltummaiņiem tajā pašā pozīcijā, kas ne tikai samazina izmaksas uzņēmumiem, bet arī ietaupa enerģiju valstij.