RTO蓄熱體應(yīng)具備的性能
蓄熱體也稱蓄熱填充物是RTO裝置中的一個(gè)重要組成部分,它相當(dāng)于一個(gè)換熱器,即蓄熱式換熱器。其作用是:當(dāng)冷的廢氣通過(guò)熱的蓄熱體時(shí),蓄熱體將儲(chǔ)存的熱量釋放,使廢氣加熱到所需的預(yù)熱溫度而蓄熱體本身被冷卻(冷周期);預(yù)熱后的氣體進(jìn)入燃燒室,經(jīng)反應(yīng)后熱的凈化氣通過(guò)冷的蓄熱體時(shí),蓄熱體吸收凈化氣體的熱量,使氣體冷卻而蓄熱體本身被加熱(熱周期)。
作為有機(jī)廢氣凈化裝置的RTO來(lái)講,對(duì)蓄熱體的要求主要包括:蓄熱體材質(zhì)的物理、化學(xué)性能,蓄熱體結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能,以及蓄熱體幾何結(jié)構(gòu)的流體力學(xué)和傳熱性能。
1、耐高溫:RTO裝置的操作溫度一般為800~900℃,因此要選用能耐溫度1200℃左右的材質(zhì)作為蓄熱體,通常用陶瓷材料。
2、具有較高的熱容量:蓄熱體蓄熱能力的大小主要取決于其質(zhì)量及其材料的密度和比熱容。密度與比熱容之積越大,則表示其單位容積的蓄熱能力也大,即在達(dá)到同樣的蓄熱量情況下,裝置的容積可以做得小些。因此,蓄熱體的材料應(yīng)具有高密度和高比熱容的特性。
3、具有良好的傳熱性能和優(yōu)良的導(dǎo)熱和熱輻射性能:即在冷周期時(shí)能將熱量迅速傳遞給較冷的廢氣;而在熱周期時(shí)又能迅速吸收凈化氣的熱量。
4、具有良好的抗熱震性能:因?yàn)樾顭狍w是處于周期性的冷卻和加熱狀態(tài),所以必須能抵抗經(jīng)常冷、熱交替的溫度變化。若蓄熱體不能經(jīng)受反復(fù)的溫度變化,則蓄熱體就會(huì)破碎而堵塞氣流通道,從而使床層壓降升高,甚至不能操作。
5、在高溫下具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度:陶瓷材料自身很重,不允許受壓而破裂,否則會(huì)增加床層的阻力。
6、抗高溫氧化和耐化學(xué)腐蝕:例如能耐廢氣燃燒后產(chǎn)生的SO2、HC1等腐蝕性氣體。
7、蓄熱體的幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的流通截面積,并使氣體分布均勻、阻力低等特性,并盡可能具有較大的比表面積,以確保蓄熱體具有較大的有效傳熱面積。
8、價(jià)格應(yīng)盡可能低廉,而使用壽命又要長(zhǎng)。就目前RTO裝置常用的蓄熱體而言,陶瓷矩鞍環(huán)的壽命要求達(dá)到5年,而陶瓷蜂窩填料的壽命要求達(dá)到10年,但前者的價(jià)格僅為后者的1/5左右。
作為有機(jī)廢氣凈化裝置的RTO來(lái)講,對(duì)蓄熱體的要求主要包括:蓄熱體材質(zhì)的物理、化學(xué)性能,蓄熱體結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能,以及蓄熱體幾何結(jié)構(gòu)的流體力學(xué)和傳熱性能。
1、耐高溫:RTO裝置的操作溫度一般為800~900℃,因此要選用能耐溫度1200℃左右的材質(zhì)作為蓄熱體,通常用陶瓷材料。
2、具有較高的熱容量:蓄熱體蓄熱能力的大小主要取決于其質(zhì)量及其材料的密度和比熱容。密度與比熱容之積越大,則表示其單位容積的蓄熱能力也大,即在達(dá)到同樣的蓄熱量情況下,裝置的容積可以做得小些。因此,蓄熱體的材料應(yīng)具有高密度和高比熱容的特性。
3、具有良好的傳熱性能和優(yōu)良的導(dǎo)熱和熱輻射性能:即在冷周期時(shí)能將熱量迅速傳遞給較冷的廢氣;而在熱周期時(shí)又能迅速吸收凈化氣的熱量。
4、具有良好的抗熱震性能:因?yàn)樾顭狍w是處于周期性的冷卻和加熱狀態(tài),所以必須能抵抗經(jīng)常冷、熱交替的溫度變化。若蓄熱體不能經(jīng)受反復(fù)的溫度變化,則蓄熱體就會(huì)破碎而堵塞氣流通道,從而使床層壓降升高,甚至不能操作。
5、在高溫下具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度:陶瓷材料自身很重,不允許受壓而破裂,否則會(huì)增加床層的阻力。
6、抗高溫氧化和耐化學(xué)腐蝕:例如能耐廢氣燃燒后產(chǎn)生的SO2、HC1等腐蝕性氣體。
7、蓄熱體的幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的流通截面積,并使氣體分布均勻、阻力低等特性,并盡可能具有較大的比表面積,以確保蓄熱體具有較大的有效傳熱面積。
8、價(jià)格應(yīng)盡可能低廉,而使用壽命又要長(zhǎng)。就目前RTO裝置常用的蓄熱體而言,陶瓷矩鞍環(huán)的壽命要求達(dá)到5年,而陶瓷蜂窩填料的壽命要求達(dá)到10年,但前者的價(jià)格僅為后者的1/5左右。