蜂窝陶瓷蓄热体作为蓄热式高温燃烧技术的关键和核心部件,蜂窝陶瓷蓄热体的选择非常关键,选择不当会使用过程中出现堵塞,烧损,坍塌等现象,造成炉温上升慢,烧不上温度,严重者造成停炉事故,即影响生产又增加煤气消耗。在选择蜂窝陶瓷蓄热体时需注意以下几点:
1.材质的选择。工况中的蜂窝陶瓷蓄热体由喷口至外工作温度逐渐降低,不同温度位置蜂窝陶瓷蓄热体应根据工况位置采用不同的材质,这样即能符合温度性能要求又可适当降低材料成本,其高温段材质通常选用锆刚玉、铬刚玉、碳化硅质蜂窝陶瓷蓄热体,这些材料具有较高的耐火度和良好的抗渣性;中部采用莫来石材料;低温段材质为堇青石, 其特点是在低于1000℃的工况下具有较好的抗腐蚀和耐急冷急热性。蜂窝体的前端增加刚玉质或莫来石质挡火砖, 减少高温炉膛对蜂窝体的辐射,同时可增加蜂窝体的堆放稳定性。
2.孔型孔径选择。蜂窝陶瓷蓄热体的小孔形状常有方孔、圆孔、六方孔等孔型,孔距通常在3-6mm之间,其中六方型孔面布置较均匀,结构较稳定,是目前最常用孔型。孔型孔径的选择除了应与介质压力、流量和烧嘴燃烧能力等因素相匹配外,还应注意实际介质质量条件,如对于含水含尘较大的高炉煤气,应适当加大孔径和壁厚,以减少其对蜂窝陶瓷蓄热体易造成的堵塞和腐蚀危害。
3.整体形状尺寸选择。蜂窝陶瓷蓄热体常用孔面尺寸最常见的有100×100mm和100×150mm两种,单块蜂窝陶瓷蓄热体的小孔流向长度通常均为100mm,孔面两端有平面、斜面、单槽、双槽等各种端面形状。在形状尺寸问题方面最常见问题是砖块间隙过大或过紧,过大易形成排烟高温通道,并易造成蓄热室内二次燃烧损坏蜂窝陶瓷蓄热体;过紧则砖块之间无热膨胀空间且不易安装,严重时安装现场需要批量加工切割,造成人工浪费或工期拖延。
造成以上情况的主要原因是设计或采购部门人员缺乏有效的沟通和核实信息,因多数工业炉设计承包方对蓄热式燃烧技术的关键核心部件的详细图纸和制造细节都进行管控保护,由此也造成各部门之间对技术细节变化缺少有效的沟通。由于炉型、烧嘴规格多,现场蓄热室实际尺寸布置变化更多,故设计人员应在实际具体尺寸核实的基础上,增设多种整体形状尺寸组合,保证实际整体安装松紧宜度。
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