蜂窩陶瓷蓄熱體性能指標

蜂窩蓄熱體，是針對我國加熱爐實際燃燒狀況研制的，能適應我國加熱爐大多控制水平低、燃燒狀況惡劣的實際條件，蜂窩式蓄熱體的蓄熱式換熱過程中，蓄熱體的質(zhì)量密度與比熱容乘積越大，蓄熱體的蓄、放熱量就越大，再加上換向周期和使用壽命，單位體積換熱面積，綜合這些參數(shù)才能完成蓄熱換熱技術的佳選擇，較頻繁的換向，也影響RTO換向設備的使用壽命。蜂窩蓄熱體具有壓力損失小、比表面積大、傳熱速度快等優(yōu)點，從理論上講，采用蜂窩狀蓄熱體的蓄熱式燃燒系統(tǒng)更易對現(xiàn)有爐子進行改造，熱回收率也更高。

1. 耐火度高

對于蓄熱式燃燒系統(tǒng)，其煙氣溫度高達1200℃甚至更高，RTO設備燃燒室溫度一般為800℃左右，局部高溫可能達到1000℃，因而蓄熱體長期工作在高溫狀態(tài)下，故對其耐火度有要求，蓄熱材的耐溫點并非完全相同，因而選用蓄熱材時，耐火溫度應該比實際工況高100℃以上。

2. 熱震穩(wěn)定性

根據(jù)蓄熱室的換熱過程，蓄熱體是在反復加熱和冷卻的工況下長期運行，其表面與內(nèi)部的溫度始終隨時間作周期的變化，若蓄熱體的熱震穩(wěn)定性達不到一定的要求，會在頻繁交替的熱脹冷縮作用下，導致蓄熱體破碎而堵塞氣流通道，使壓力損失增加，影響蓄熱室的換熱效果，嚴重時將引起蓄熱室不能正常工作，被迫進行蓄熱體更換。根據(jù)耐火材料的性質(zhì)，材料的致密度，熱膨脹系數(shù)越大，其熱震穩(wěn)定性越差，同時，致密度高的材料，其密度一般也較大，蓄熱能力也大，因此，在選擇蓄熱材料的配方時，應在材料熱震穩(wěn)定性的前提下，盡可能提高其致密度。

3. 結構強度

蓄熱室是由單個蓄熱體分層組裝而成，在實際的高溫工作條件下，底層蓄熱體需承受上層及自身的重量，因此，要求蓄熱體具有足夠的高溫抗壓強度和蠕變性能，否則，將導致蓄熱體變形和破碎，使氣體的流通阻力增大，換熱效率下降，甚至影響到蓄熱式燃燒系統(tǒng)的安全運行，同時在高溫含塵氣體高速沖刷作用下，易導致蓄熱體孔壁磨損和缺陷剝離破損，因而要求蓄熱體具有較高的高溫結構強度和荷重軟化溫度。

4. 抗渣性

     在加熱爐或蓄熱式氧化爐的爐氣中如含有氧化鐵粉塵等低共熔物質(zhì)，通過與耐火材料的接觸與高溫固相反應，形成低熔點物質(zhì)，降低了材料的軟熔溫度，在正常使用過程中，造成低熔點物質(zhì)粘附孔壁，增大了氣體的流動阻力，降低了蓄熱體的換熱效率，同時，孔壁低熔點物質(zhì)的粘附，增強了孔壁對粉塵的捕捉能力，推進了孔壁粉塵粘附進程，進一步惡化了熱體的使用性能，甚至造成大面積堵塞蓄熱體通孔，導致蓄熱室無法正常工作。因此蓄熱材料同樣具有良好抗氧化鐵侵蝕的能力。

5. 比熱容

比熱容C 反映了材料內(nèi)部積聚一定熱量而產(chǎn)生的溫度變化。質(zhì)量相同而C不同的材料，當從外界吸收相同的熱量時其表征值-溫度則不同，C值大的材料，在換熱過程中，與截熱介質(zhì)之間的溫度差較大，熱交換量增加，與同溫度下C值小的材料相比，所蓄積的熱量更多。

6. 材料熱導率

         在蓄熱體吸熱與放熱過程中，熱能在物質(zhì)內(nèi)部傳遞時所遇阻力大小直接影響蓄熱室的換熱效率。材料的熱導率是物質(zhì)進行能量傳遞難易程度的一種物理性質(zhì)，熱導率大的材料，熱量從表面到中心，或從內(nèi)部到表面的傳遞速度快。根據(jù)復合換熱牛頓公式，蓄熱體與氣體進行換熱過程的界面綜合換熱系數(shù)a:a=(1/ａ+-Sλ)-1式中，α為氣體（空氣或煙氣）與蓄熱體對流換熱系數(shù)，W/（m2·K）；-S為蓄熱體固體內(nèi)部熱量流量流動平均距離m; λ為蓄熱體材料的熱導率，W/（m·K）。由式可見，材料λ值高，綜合換熱系數(shù)a上升；熱量傳遞速度快，交換的熱量增加;熱蓄室的溫度效率E值上升，有利于設備的微型化與設備的布置安裝。

7. 密度

    對于顯熱式蓄熱材料來說，密度越大，單位體積的材料重量也越大。在比熱容相同的條件下，吸收同等熱量的蓄熱材料重量相等，因而材料密度大的材料可以減小蓄熱室的體積，在蓄熱室額定蓄熱量的條件下，采用體積密度大的蓄熱材料，蓄熱室占用體積小，便于蓄熱式燃燒系統(tǒng)的安裝與布置，為此，在蓄熱體選材時應盡量選擇高密度的材料。