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RTO蓄熱體應具備的性能

文章出處:四川廢氣處理 人氣:發表時間:2020-02-02
  蓄熱體也稱蓄熱填充物是RTO裝置中的一個重要組成部分,它相當于一個換熱器,即蓄熱式換熱器。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)。

  作為有機廢氣凈化裝置的RTO來講,對蓄熱體的要求主要包括:蓄熱體材質的物理、化學性能,蓄熱體結構的機械性能,以及蓄熱體幾何結構的流體力學和傳熱性能。

  1、耐高溫:RTO裝置的操作溫度一般為800~900℃,因此要選用能耐溫度1200℃左右的材質作為蓄熱體,通常用陶瓷材料。

  2、具有較高的熱容量:蓄熱體蓄熱能力的大小主要取決于其質量及其材料的密度和比熱容。密度與比熱容之積越大,則表示其單位容積的蓄熱能力也大,即在達到同樣的蓄熱量情況下,裝置的容積可以做得小些。因此,蓄熱體的材料應具有高密度和高比熱容的特性。

  3、具有良好的傳熱性能和優良的導熱和熱輻射性能:即在冷周期時能將熱量迅速傳遞給較冷的廢氣;而在熱周期時又能迅速吸收凈化氣的熱量。

  4、具有良好的抗熱震性能:因為蓄熱體是處于周期性的冷卻和加熱狀態,所以必須能抵抗經常冷、熱交替的溫度變化。若蓄熱體不能經受反復的溫度變化,則蓄熱體就會破碎而堵塞氣流通道,從而使床層壓降升高,甚至不能操作。

  5、在高溫下具有足夠的機械強度:陶瓷材料自身很重,不允許受壓而破裂,否則會增加床層的阻力。

  6、抗高溫氧化和耐化學腐蝕:例如能耐廢氣燃燒后產生的SO2、HC1等腐蝕性氣體。

  7、蓄熱體的幾何結構應具有足夠的流通截面積,并使氣體分布均勻、阻力低等特性,并盡可能具有較大的比表面積,以確保蓄熱體具有較大的有效傳熱面積。

  8、價格應盡可能低廉,而使用壽命又要長。就目前RTO裝置常用的蓄熱體而言,陶瓷矩鞍環的壽命要求達到5年,而陶瓷蜂窩填料的壽命要求達到10年,但前者的價格僅為后者的1/5左右。


 
RTO蓄熱式燃燒設備
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RTO蓄熱體應具備的性能

  蓄熱體也稱蓄熱填充物是RTO裝置中的一個重要組成部分,它相當于一個換熱器,即蓄熱式換熱器。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)。

  作為有機廢氣凈化裝置的RTO來講,對蓄熱體的要求主要包括:蓄熱體材質的物理、化學性能,蓄熱體結構的機械性能,以及蓄熱體幾何結構的流體力學和傳熱性能。

  1、耐高溫:RTO裝置的操作溫度一般為800~900℃,因此要選用能耐溫度1200℃左右的材質作為蓄熱體,通常用陶瓷材料。

  2、具有較高的熱容量:蓄熱體蓄熱能力的大小主要取決于其質量及其材料的密度和比熱容。密度與比熱容之積越大,則表示其單位容積的蓄熱能力也大,即在達到同樣的蓄熱量情況下,裝置的容積可以做得小些。因此,蓄熱體的材料應具有高密度和高比熱容的特性。

  3、具有良好的傳熱性能和優良的導熱和熱輻射性能:即在冷周期時能將熱量迅速傳遞給較冷的廢氣;而在熱周期時又能迅速吸收凈化氣的熱量。

  4、具有良好的抗熱震性能:因為蓄熱體是處于周期性的冷卻和加熱狀態,所以必須能抵抗經常冷、熱交替的溫度變化。若蓄熱體不能經受反復的溫度變化,則蓄熱體就會破碎而堵塞氣流通道,從而使床層壓降升高,甚至不能操作。

  5、在高溫下具有足夠的機械強度:陶瓷材料自身很重,不允許受壓而破裂,否則會增加床層的阻力。

  6、抗高溫氧化和耐化學腐蝕:例如能耐廢氣燃燒后產生的SO2、HC1等腐蝕性氣體。

  7、蓄熱體的幾何結構應具有足夠的流通截面積,并使氣體分布均勻、阻力低等特性,并盡可能具有較大的比表面積,以確保蓄熱體具有較大的有效傳熱面積。

  8、價格應盡可能低廉,而使用壽命又要長。就目前RTO裝置常用的蓄熱體而言,陶瓷矩鞍環的壽命要求達到5年,而陶瓷蜂窩填料的壽命要求達到10年,但前者的價格僅為后者的1/5左右。


 
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