[科普中國]-陶瓷換熱器

背景

近十年來，由于能源緊張，隨著節(jié)能工作進一步開展。各種新型，節(jié)能先進爐型日趨完善，且采用新型耐火纖維等優(yōu)質(zhì)保溫材料后使得爐窯散熱損失明顯下降。采用先進的燃燒裝置強化了燃燒，降低了不完全燃燒量，空燃比也趨于合理。然而，降低排煙熱損失和回收煙氣余熱的技術(shù)仍進展不快。為了進一步提高加熱爐的熱效率，達到節(jié)能降耗的目的，回收煙氣余熱也是一項重要的節(jié)能途徑。1

發(fā)展歷程國內(nèi)從五十年代開始在工業(yè)爐窯上采用預(yù)熱空氣的預(yù)熱器，其中主要形式為管式、圓筒輻射式和鑄鐵塊狀等形式換熱器，但交換效率較低。

八十年代，國內(nèi)先后研制了噴流式，噴流輻射式，復(fù)臺式等換熱器，主要解決中低溫的余熱回收。在100度以下煙氣余熱回收中取得了顯著的效果，提高了換熱效率。但在高溫下仍因換熱器的材質(zhì)所限，使用壽命低，維修工作量大或固造價昂貴而影響推廣使用。

21世紀(jì)初國內(nèi)終于研制出了碳化硅質(zhì)陶瓷換熱器。其生產(chǎn)工藝與窯具的生產(chǎn)工藝基本相同，導(dǎo)熱性與抗氧化性能是材料的主要應(yīng)用性能。這一新技術(shù)將工業(yè)窯爐原來用的冷空氣變成了熱空氣，不僅提高了工作效率還節(jié)約了大量能源。由于陶瓷換熱器是提高能源利用率的主要設(shè)備之一，工業(yè)用途廣泛，因而其推廣應(yīng)用前景十分可觀。1

原理它的原理是把陶瓷換熱器放置在煙道出口較近，溫度較高的地方，不需要摻冷風(fēng)及高溫保護，當(dāng)窯爐溫度1250-1450℃時，煙道出口的溫度應(yīng)是1000-1300℃，陶瓷換熱器回收余熱可達到450-750℃，將回收到的的熱空氣送進窯爐與燃氣形成混合氣進行燃燒，這樣直接降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效益。

優(yōu)點1、陶瓷換熱器的使用方法直接、簡單、快捷、高效、環(huán)保、節(jié)能。不需摻冷風(fēng)及高溫保護，維修成本低，無需對陶瓷換熱器進行任何操作。適用于各種環(huán)境的燃氣工業(yè)窯爐的余熱回收利用，尤其解決了各種高溫工業(yè)窯爐余熱溫度過高無法利用的難題；

2、國家要求陶瓷換熱器溫度≥1000℃，由于它耐高溫，所以就可以放在高溫區(qū)域，溫度越高，換熱效果越好，節(jié)能越多；

3、高溫情況下替代金屬換熱器；

4、解決化工行業(yè)熱交換、耐腐蝕的難題；

5、陶瓷換熱器適應(yīng)性強、耐高溫、抗腐蝕、高溫強度高、抗氧化性能好、熱震性能穩(wěn)定、使用壽命長。

換熱器的價格性能比較：2

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安裝注意事項1、煙道改造：因為陶瓷換熱器比煙道寬，所以煙道必須加高加寬，保證煙氣流量，減小煙氣阻力。

2、選擇位置的原理：應(yīng)在煙道出口較近的地方，放的太遠，煙道溫度低，換熱效果差。

3、 陶瓷換熱器放置位置砌筑辦法：陶瓷換熱器應(yīng)有旁路付煙道,以便在換熱器停風(fēng)時旁流高溫?zé)煔?，不至于使換熱器溫度太高；換熱器停風(fēng)時應(yīng)關(guān)閉換熱器的煙氣閘板，并打開換熱器進冷風(fēng)閘板，這樣一來可以保證換熱氣久燒不壞。

應(yīng)用陶瓷換熱器廣泛用于鋼鐵、機械、建材、石化、有色金屬冶煉等行業(yè)的各種加熱爐、熱風(fēng)爐、熱處理爐、裂解爐、烘烤器、熔化爐、均熱爐、油氣鍋爐等爐窯中，該技術(shù)是通過換向裝置使兩個蓄熱室交替吸熱放熱，最大限度地回收煙氣的熱量，再將助燃空氣和煤氣加熱到1000℃以上，即使低熱值的劣質(zhì)燃料（如高爐煤氣）也能實現(xiàn)穩(wěn)定著火和高效燃燒，可節(jié)省燃料40～70%。產(chǎn)量提高15%以上，鋼坯氧化燒損下降40%以上，NOx排放小于100ppm，煙氣排放溫度低于160℃，大大降低了地球的溫室效應(yīng)。3