废气处理常用部件的储热材料
2023-05-13
储热材料,也称为储热填料,是RTO设备的重要组成部分,相当于热交换器,即再生式热交换器。其功能是:当冷废气通过热蓄热体时,蓄热体释放储存的热量,将废气加热到所需的预热温度,并冷却蓄热体本身(冷循环);预热后的气体进入燃烧室,反应后的热净化气体通过冷的储热体。储热体吸收净化气体的热量,使气体冷却,储热体自身被加热(热循环)。由此可见,储热体需要满足以下要求。
(1) 耐高温性
RTO器件的工作温度通常在800~900℃之间,因此应选择能够承受1200℃左右温度的材料作为储热材料。
(2) 高热容量
蓄热体的蓄热能力主要取决于其质量、密度及其材料的比热容。密度和比热容的乘积越大,单位体积的储热能力就越大。也就是说,当达到相同的储热容量时,设备的体积可以更小。因此,储热体的材料应具有高密度和高比热容的特性。
(3) 良好的传热和导热性
储热体应具有良好的传热性能以及优异的导热性和辐射性能。在冷循环期间,它可以快速将热量传递给较冷的废气,而在热循环期间,可以快速吸收净化气体的热量。
(4) 抗震性能
由于储热单元处于周期性的冷却和加热状态,因此保修可以抵御冷热交替的频繁温度变化。如果储热体无法承受反复的温度变化,就会破坏并堵塞气流通道,导致床层压降增加,甚至无法运行。
(5) 高机械强度
陶瓷材料本身非常重,不允许它们在高温下在压力下破裂,否则会增加床层的电阻。
(6) 稳定性强
蓄热体本身需要耐高温氧化和化学腐蚀,因为燃烧后经常会产生SO2和HCl等腐蚀性废气。
(7) 电阻低,比表面积大
储热体的几何结构应具有足够的流动横截面积,并具有均匀的气体分布和减小的阻力等特性。它还应该具有尽可能大的比表面积,以确保储热体具有更大的有效传热面积。
(8) 价格低廉,使用寿命长
价格和使用寿命通常是矛盾的,因此在选择材料时,需要考虑综合成本效益。