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化工技术:RTO中的陶瓷蓄热体作用浅析

2021-06-16 23:19:30| 来源:| 编辑:| 点击:1次

化工技术:RTO中的陶瓷蓄热体作用浅析

RTO焚烧炉设备系统主要由燃烧室、3组结构相同的蓄热床和3个气动切换进气阀,3个气动排气切换阀以及3个气动清吹切换阀组成的化工设备,9个气动切换阀自动切换,切换周期1~6min,由时间来控制,若出气温度超过设定值,会强制切换。蓄热床内填充规整蜂窝陶瓷蓄热体,其主要材质为致密堇青石,具有优良的耐酸、碱和有机介质腐蚀性、蓄热效果好、热回收效率高、过风阻力小、热胀冷缩系数小,抗裂性能好,寿命长等优点。设备内部内衬300mm以上的耐高温陶瓷纤维保温材料,充分保证设备表面温度低于国家标准,同时可有效防止气体和钢构件接触。气动切换阀均采用知名品牌气动执行器,其中,气动切换阀体采用双相不锈钢材质,切换稳定,使用寿命长,正常工作可切换1000万次。防止与炉体钢板接触部分腐蚀问题,凡与废气接触部分衬防腐涂料,喷涂材料耐高温,可以保证炉体的较长使用寿命,在日常维护过程中,如果有涂层脱落,需要及时的补修,防止大面积氧化。

化工技术:RTO中的陶瓷蓄热体作用浅析

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RTO装置中对热交换起到关键作用的是蓄热填充物,也称蓄热体,常用陶瓷材料做成。目前在RTO中经常使用的基本上还是陶瓷散堆填料和陶瓷规整填料两大类。在散堆填料方面:最初采用化工中常用瓷球和陶瓷锯鞍环,二用的较多的是陶瓷矩鞍环。近代的陶瓷矩鞍环在开孔面积和气流流道的设计方面均有很大改进,从而进一步防止了填料的相叠和降低气流通过填料床层时的压力损失。江苏琳杰目前已全部采用蜂窝状陶瓷蓄热体,其热交换作用及使用寿命相对普通类型蓄热体都有进一步的提升。

化工技术:RTO中的陶瓷蓄热体作用浅析

蜂窝状陶瓷蓄热体具有低热膨胀性、比热容大、比表面积大、压降小、热阻小、导热性能好、耐热冲击好等特性;广泛用于冶金机械行业蓄热式高温燃烧技术(HTAC),它把回收烟气余热与高效燃烧及降低NOX排放等技术有机的结合起来,从而实现极限节能降低NOX排放量的目的。

化工技术:RTO中的陶瓷蓄热体作用浅析

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从目前RTO装置技术的进一步发展看,首先是力求排减,就要求改善燃烧器的设计和燃烧过程,特别是对燃烧温度的控制,以及采用电加热来替代油/气燃料,借以避免添加辅助燃料燃烧和高温可能引起的二次污染;其次是研究如何提高气速。开发高效的蓄热体来缩小装置的容积,借以降低投资费用;改进气体的初始分布来提高蓄热体的有效利用率和传热效果。

改进切换阀来延长其使用寿命;进一步开发队装置中诸参数的自动检测控制,借以提高操作的安全性和可靠性等方面,还有许多值得研究的问题。此外,对RTO装置进行数值计算和计算机模拟,可以预先了解过程的操作行为和优化装置的设计,并在某些方面可地带RTO的中间试验来节省费用。

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