1簡介

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

2工作方法

煙氣餘熱回收途徑通常採用二種方法:
一種是預熱工件;
二種是預熱空氣進行助燃。
煙氣預熱工件需佔用較大的體積進行熱交換,往往受到作業場地的限制(間歇使用的爐窯還無法採用此種方法)。預熱空氣助燃是一種較好的方法,一般配置在加熱爐上,也可強化燃燒,加快爐子的升溫速度,提高爐子熱工性能。這樣既滿足工藝的要求,最後也可獲得顯著的綜合節能效果。

3發展歷程

此外國內從五十年代開始在工業爐窯上採用預熱空氣的預熱器,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,國內先後研製了噴流式,噴流輻射式,復台式等換熱器,主要解決中低溫的餘熱回收。在100度以下煙氣餘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世紀初國內河南省鞏義市終於研製出了碳化硅質陶瓷換熱器。其生產工藝與窯具的生產工藝基本相同,導熱性與抗氧化性能是材料的主要應用性能。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,不需要摻冷風及高溫保護,當窯爐溫度1250-1450℃時,煙道出口的溫度應是1000-1300,陶瓷換熱器回收餘熱可達到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,這樣直接降低生產成本,增加經濟效益。
陶瓷換熱器在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的發展,因為它較好地解決了耐腐蝕,耐高溫等課題,成為了回收高溫餘熱的最佳換熱器。經過多年生產實踐,表明陶瓷換熱器效果很好。它的主要優點是:導熱性能好,高溫強度高,抗氧化、抗熱震性能好。壽命長,維修量小,性能可靠穩定,操作簡便。是目前回收高溫煙氣餘熱的最佳裝置。
央視報道國內首次攻克金屬等傳統材料在高溫或惡劣環境下容易損壞的難題。首次研發並投入使用的以陶瓷替代金屬的換熱器新技術已經列入了國家火炬計劃。這一新技術將工業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約了大量能源。由於陶瓷換熱器是提高能源利用率的主要設備之一,工業用途廣泛,因而其推廣應用前景十分可觀。
目前,陶瓷換熱器可以用於冶金、有色、耐材、化工、建材等行業主要熱工窯爐,正在為世界的節能減排事業作出了巨大的貢獻。
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