SiC топлообменна тръба

През последните десет години, поради недостиг на енергия, работата по спестяване на енергия беше допълнително извършена. Различни нови и енергоспестяващи усъвършенствани типове пещи се подобряват всеки ден, а използването на висококачествени изолационни материали като нови огнеупорни влакна значително намали топлинните загуби на пещите. Използването на усъвършенствани горивни устройства подобри горенето, намали количеството на непълното изгаряне и съотношението въздух-гориво също имаше тенденция да бъде разумно. Въпреки това, технологията за намаляване на загубата на топлина от отработените газове и възстановяване на отпадната топлина от димните газове все още не напредва бързо. Голям брой високотемпературни печки в промишлеността могат да изпускат димните газове до 1300 градуса, а загубата на топлинна енергия е сериозна. За да се подобри допълнително топлинната ефективност на отоплителната пещ и да се постигне целта за спестяване на енергия и намаляване на консумацията, възстановяването на отпадната топлина от димните газове също е важен начин за пестене на енергия.

Обикновено има два начина за възстановяване на отпадната топлина от димните газове: единият е предварително загряване на детайла; второто е предварително загряване на въздух за горене. Заготовките за предварително нагряване с димни газове изискват голям обем за топлообмен, който често е ограничен от работното място (периодичните пещи не могат да използват този метод). Изгарянето на въздух за предварително нагряване е по-добър метод, който обикновено е конфигуриран в отоплителната пещ и може също така да подобри горенето, да ускори скоростта на нагряване на пещта и да подобри топлинните характеристики на пещта. Това не само отговаря на изискванията на процеса, но и в крайна сметка постига значителни цялостни енергоспестяващи ефекти.

От 50-те години на миналия век Китай използва подгреватели за предварително нагряване на въздуха в промишлени пещи, сред които основните форми са тръбни, цилиндрични радиационни и чугунени блокови топлообменници, но ефективността на обмена е ниска. През 80-те години на миналия век Китай последователно разработва струйни, струйни радиационни, композитни и други топлообменници, главно за решаване на проблема с възстановяването на отпадъчната топлина при средни и ниски температури. Бяха постигнати значителни резултати при възстановяването на отпадната топлина от димните газове под 100 градуса и ефективността на топлообмена беше подобрена. Въпреки това, при високи температури, материалът на топлообменника все още е ограничен, експлоатационният живот е нисък, натоварването на поддръжката е голямо или цената е висока, което се отразява на насърчаването и употребата.

Повечето от използваните в момента топлообменници са метални топлообменници, които могат да се използват само при ниски температури. Те не могат да се използват директно, когато температурата на газа е висока. Трябва да се инфилтрира голямо количество студен въздух и е необходима защита от висока температура, като вентилатор за охлаждане и система за управление. Когато се инфилтрира студен въздух, температурата на възстановяването на топлообменника ще бъде ниска.

Керамичните топлообменници са добре разработени при ограниченията на металните топлообменници, тъй като те са решили по-добре проблемите с устойчивостта на корозия и устойчивостта на висока температура и са се превърнали в най-добрия топлообменник за възстановяване на отпадна топлина при висока температура. След години производствена практика е доказано, че керамичните топлообменници са много ефективни. Основните му предимства са: висока якост при висока температура, добра устойчивост на окисление и устойчивост на термичен шок. Дълъг експлоатационен живот, ниска поддръжка, надеждна и стабилна работа и лесна работа. В момента това е най-доброто устройство за оползотворяване на отпадна топлина от димни газове с висока температура.

Новата технология на топлообменници, които заменят метала с керамика, която е разработена и въведена за първи път, е включена в Националната програма за факел. Тази нова технология преобразува студения въздух, първоначално използван в индустриалните пещи, в горещ въздух, което не само подобрява ефективността на работа, но и спестява много енергия. Тъй като керамичните топлообменници са едно от основните съоръжения за подобряване на оползотворяването на енергията и имат широк спектър от промишлени приложения, тяхното популяризиране и перспективи за приложение са много обещаващи.

Керамичните топлообменници имат следните предимства:
(1) Използването на керамични топлообменници е директно, лесно, бързо, ефективно, екологично и енергоспестяващо. Не се изисква защита от студен въздух или висока температура, разходите за поддръжка са ниски и не се изисква работа на керамичния топлообменник. Приложимо за възстановяване на отпадъчната топлина и използване на промишлени пещи, работещи с газ, в различни среди, особено за решаване на проблема, че отпадъчната топлина на различни промишлени пещи с висока температура е твърде висока, за да бъде използвана;
(2) Държавата изисква температурата на керамичните топлообменници да бъде по-голяма или равна на 1000 градуса. Тъй като е устойчив на високи температури, може да се поставя в зони с висока температура. Колкото по-висока е температурата, толкова по-добър е топлообменният ефект и по-голямо спестяване на енергия;
(3) Сменете метални топлообменници при условия на висока температура;
(4) Решаване на проблемите с топлообмена и устойчивостта на корозия в химическата промишленост;
(5) Керамичните топлообменници имат силна адаптивност, устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, висока якост на висока температура, добра устойчивост на окисление, стабилна устойчивост на термичен шок и дълъг експлоатационен живот.

Керамичните топлообменници се използват широко в различни пещи за нагряване, пещи с горещ въздух, пещи за топлинна обработка, пещи за крекинг, пещи за печене, пещи за топене, пещи за накисване, нефтени и газови котли и други пещи в стоманата, машините, строителните материали, нефтохимическата, не- топене на черни метали и други индустрии. Тази технология използва реверсивно устройство за последователно абсорбиране и освобождаване на топлина в две камери за съхранение на топлина, за да се увеличи максимално възстановяването на топлината от димните газове и след това да се загреят въздухът и газът за горене до над 1000 градуса. Дори горива с по-ниска калоричност (като доменен газ) могат да постигнат стабилно запалване и ефективно изгаряне, което може да спести 40-70% гориво. Изходът се увеличава с повече от 15%, загубата на окисление и изгаряне на стоманени заготовки се намалява с повече от 40%, емисиите на NOx са по-малко от 100 ppm, а температурата на емисиите на димните газове е по-ниска от 160 градуса, което значително намалява парниковия ефект на земята.

Обичайните топлообменници, изработени от кордиерит, мулит, високоалуминиев оксид, скъпоценни камъни от кокс и други материали, имат лоша топлопроводимост и лош топлопренос. Керамичните топлообменници от силициев карбид са добре разработени при ограниченията на металните топлообменници. Основната причина е, че в допълнение към общите предимства на керамичните топлообменници като устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, висока якост на висока температура, устойчивост на окисление, добра устойчивост на термичен удар, дълъг живот, стабилна и надеждна работа и т.н., той има добрата топлопроводимост и високотемпературните механични свойства (якост, устойчивост на пълзене и т.н.) са най-добрите сред известните керамични материали, което го прави най-добрият топлообменник за възстановяване на отпадна топлина при висока температура.

Керамичните топлообменници от силициев карбид могат да се използват широко в различни пещи за нагряване, пещи с горещ въздух, пещи за термична обработка, пещи за крекинг, пещи за печене, пещи за топене, пещи за накисване, петролни и газови котли и други пещи в стоманата, машините, строителните материали, нефтохимическата промишленост , топене на цветни метали и други индустрии. Методът му на използване е директен, прост, бърз, ефективен, енергоспестяващ (степен на пестене на енергия 25~45%), екологичен и експлоатационният му живот е десетки пъти по-голям от този на металните топлообменници в същото положение, което не само намалява разходи за предприятията, но и спестява енергия за страната.