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黑体涂料在蓄热式加热炉应用及解决方法

日期:2020-11-05   来源:本站原创   作者:ZSWH-X   点击:

蓄热式加热炉的蓄热体在使用过程中经常出现的问题有熔化、软化、破裂、堵塞和腐蚀等,其中蓄热体材料的抗热震稳定性差具有普遍性。从材料问题分析,蜂窝体长期工作在急冷急热或带有腐蚀性气体的恶劣环境中,这对蓄热体的材料提出了苛刻的要求。为了增加蓄热量,减小蓄热室的体积,须增加蓄热体的密度。但抗热震稳定性与密度在一定程度上是互相排斥的,即密度越高,抗热震稳定性一般都比较差。

以采用蜂窝状蓄热体的加热炉为例,在煤气通过蓄热体进入炉膛中的过程中,蜂窝蓄热体就像一个过滤筛网,杂质很容易就随着煤气的运动而吸附在蓄热体表面和孔洞中,有的在蓄热体靠近端盖一侧堵塞,有的在蓄热体孔洞中间堵塞,有的在靠近炉膛侧的一侧堵塞,此类物质的熔点较低,约在800℃左右,蓄热体的排烟温度在1000℃左右,这些物质很容易熔化而粘附在蓄热体上面,造成靠近炉膛侧的蓄热体的熔化,吸附氧化铁皮,又不断堵塞,形成恶性循环。

客户损失利益

在使用过程中,蓄热体与气流进行热交换,一些带有腐蚀性的气体和颗粒会对蜂窝体产生不良影响。如氧化铁颗粒会降低铝硅材质的软熔温度,使蜂窝体熔化而堵死气孔;酸性气体会对蜂窝体产生腐蚀作用;微小颗粒会附着在蜂窝体表面而堵塞气体通道等。

蓄热体由于堵塞得不到应有的冷却,在靠近炉膛侧的挡板砖和蓄热体在烟气排出过程中产生熔化,粘连,坍塌,最终导致加热炉燃烧系统瘫痪,结果就是煤气进不去,烟气出不来。

保护加热炉蓄热体,延长蓄热体的使用寿命,体现的最直接效益就是减少蓄热体的更换周期,正常使用一年,如果蓄热体受损,半年更换一次,蓄热体的增加成本为加热炉蓄热体的装入量,暂估为60m³*1万元=60万元;间接的效益就是停产的检修时间损失,以一般6-10天为例,创造的效益可以按照公司的小时利润进行计算。

解决方式

蓄热式加热炉对蓄热体材质的要求是密度大,热导率、比热容和耐压强度高,耐高温性能、高温体积稳定性、抗高温蠕变性和耐热冲击性能良好。蓄热体一般使用高铝质材料,根据使用条件不同,也有使用莫来石质、堇青石质、刚玉质材料的。

通过对影响蓄热体损坏因素的分析,综合实际使用情况,有针对性地提出解决措施。1)在陶瓷蜂窝体材料的选用上,不应一味追求含铝量。含铝量越高,耐火度越高,但抗热震性却越差。在同一蓄热室内最好采用二种材料,达到抗热震性和耐火度的最佳优化。2)在实际生产中,应严格控制空燃比,减小钢坯的氧化烧损,控制氧化亚铁的生成量,进而阻止氧化亚铁被吸入蓄热烧嘴内,造成蜂窝体的损坏。3)煤气不完全燃烧,将在蓄热体内进行二次燃烧,造成蜂窝体损坏。设计烧嘴时,应充分考虑两喷口的角度、距离及两股射流的动量比。同时控制空燃比,保证煤气完全燃烧。这样在蜂窝体内,就不存在二次燃烧的问题。

针对蓄热体加热炉的节能减排的问题,近几年引进了黑体节能技术,对加热炉的蓄热体进行黑体辐射节能改造,实现再节能。将众多的蓄热体元件安装于炉膛适当部位,选用黑体涂料ZS-1061高温远红外辐射涂料搭配蓄热元件实现既提加热炉膛的红外发射率,又延长蓄热体的使用寿命,更能对炉膛内的辐射热进行有效的调控利用,强化辐射传热,提高热量利用率,取得显著的增产和节能效果。

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