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蜂窩陶瓷蓄熱體會存在哪些問題?怎樣延長使用壽命

發布時間:2022-04-11 點擊數:711
蜂窩陶瓷蓄熱體在使用過程中會存在哪些問題?蓄熱箱內蓄熱體的損壞通常表現在高溫側,其損毀的原因主要有以下幾點:

 

1、荷重軟化溫度低 如果荷重軟化溫度過低,在正常使用的高溫下或是當出現異常高溫時,前排蓄熱體會出現塌縮變形,在蓄熱箱上部會出現較大空隙。

2、耐侵蝕性能不佳 新開發的材料應當是純度更高的材料,對氧化鐵粉末及煙氣中的粉塵有較好的抗侵蝕性,減少附著,出可減少反應后造成的蓄熱體耐火性能下降,繼之發生損毀。

3、熱震穩定性欠佳 蓄熱體在使用中,要交替通過高溫煙氣和冷空氣,對于蓄熱箱中某一點來講,其溫度要周期性地快速升高和降低100-200℃,這種熱沖擊對蓄熱體材料有一定的破壞作用。對于某一時刻來講,蓄熱箱內各處有較大溫差,對于單塊蓄熱體來講,各部位的溫差會在材料內部形成熱應力。如果材料的熱震穩定性欠佳,便會在投入使用后不久,由于這些熱沖擊和熱應力面產生裂紋,甚至破碎。一般來說,裂紋并不對使用造成明顯影響,但如果破損嚴重,則會堵塞流通道或是被吹出蓄熱室后在蓄熱室內形成空洞,使蓄熱室不能正常發揮作用。

4、高溫重燒線變化大 在實際使用中,如果蓄熱體的重燒線變化過大,蓄熱箱內出現異常高溫時,前排蓄熱體因為處于高溫下,尺寸收縮后會形成大的間隙,易使蓄熱體破碎,形成過大的間隙。煙氣在蓄熱箱內流過時,可能會繞過蓄熱體,使后排蓄熱體接觸高溫煙氣,后排蓄熱體再收縮后,高溫煙氣會直接進入排煙管道,造成煙溫過高,使蓄熱箱失去蓄熱作用。

蜂窩陶瓷體壽命往往不盡人意,萍鄉群星陶瓷化工總廠根據多年經驗提出四點解決措施:

1、使用環境 蜂窩體的主要成分是Al2O3和SiO2。在還原性氣氛中,一些低鋁蓄熱體材料,只要吸收少量的氧化亞鐵,就會在低于1210℃的溫度下形成液相。而莫來石和剛玉的高鋁材料卻要到1380℃并吸收大量的氧化亞鐵之后,才會形成液相。

2、設計因素 蓄熱式加熱爐中,雙蓄熱占絕大多數。由于空氣和煤氣的噴嘴都很大,空氣、煤氣流股混合效果不理想,會導致不完全燃燒。當殘存的空氣和煤氣進入蜂窩體狹小的空間內混合,導致二次燃燒損壞蜂窩體。

3、蜂窩體材質 蜂窩陶瓷體材質的選用非常關鍵,煙氣與空氣對陶瓷蜂窩體沖刷,導致陶瓷蜂窩體的溫度出現頻繁變化,這對其材質提出了更高的要求。工程中使用的蜂窩體材質耐急冷急熱性能往往不好,容易出現破損現象。

4、蜂窩體結構 陶瓷蜂窩體的孔距及壁厚的選擇也很關鍵,影響其使用壽命??拙嗵?在安裝蜂窩體時容易錯位,氣體有效流通面積變小,阻力損失;孔距太大,氣體和蜂窩體的換熱不理想。
解決措施應為:
1、在陶瓷蜂窩體材料的選用上,在同一蓄熱室內好采用三種材料,由爐內方向至爐外方向依次采用剛玉、莫來石、堇青石質(或相近材質),達到抗熱震性和耐火度的佳化。
2、在實際生產中,應嚴格控制空燃比,減小鋼坯的氧化燒損,控制氧化亞鐵的生成量,進而阻止氧化亞鐵被吸入蓄熱燒嘴內,造成蜂窩體的損壞。
3、煤氣不完全燃燒,將在蓄熱體內進行二次燃燒,造成蜂窩體損壞。設計燒嘴時,應充分考慮兩噴口的角度、距離及兩股射流的動量比。同時控制空燃比,保證煤氣完全燃燒。這樣在蜂窩體內,就不存在二次燃燒的問題。
4、陶瓷蜂窩體孔距及壁厚的選擇要合適??籽鄄捎脙煞N形式,靠近爐膛部位一層采用大孔厚壁結構,其余采用小孔薄壁結構。每層蜂窩體之間留有部分間隙(弧面連接),使氣流通暢,避免灰塵堵塞。根據孔距與壁厚的大小選擇合適的換向時間。一般,小孔薄壁蓄熱體多采用空格為2.8~3mm,壁厚0.8~1mm,換向時間30~60s。較長的換向時間對換向閥等關鍵設備的使用壽命有利。
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