陶瓷換熱器

陶瓷換熱器是一種新型的列管式高溫熱能回收裝置，主要成份為碳化矽，可以廣泛用於冶金、機械、建材、化工等行業，直接回收各種工業窯爐排放的850－1400℃高溫煙氣餘熱，以獲得高溫助燃空氣或工藝氣體。

基本介紹

• 中文名：陶瓷換熱器
• 外文名：ceramic heat exchanger
• 優點：節能
• 用途：廣泛
• 背景：能源緊張
• 國內生產時間：21世紀初

背景

近十年來，由於能源緊張，隨著節能工作進一步開展。各種新型，節能先進爐型日趨完善，且採用新型耐火纖維等優質保溫材料後使得爐窯散熱損失明顯下降。採用先進的燃燒裝置強化了燃燒，降低了不完全燃燒量，空燃比也趨於合理。然而，降低排煙熱損失和回收煙氣餘熱的技術仍進展不快。為了進一步提高加熱爐的熱效率，達到節能降耗的目的，回收煙氣餘熱也是一項重要的節能途徑。

發展歷程

國內從五十年代開始在工業爐窯上採用預熱空氣的預熱器，其中主要形式為管式、圓筒輻射式和鑄鐵塊狀等形式換熱器，但交換效率較低。

八十年代，國內先後研製了噴流式，噴流輻射式，復台式等換熱器，主要解決中低溫的餘熱回收。在100度以下煙氣餘熱回收中取得了顯著的效果，提高了換熱效率。但在高溫下仍因換熱器的材質所限，使用壽命低，維修工作量大或固造價昂貴而影響推廣使用。

21世紀初國內終於研製出了碳化矽質陶瓷換熱器。其生產工藝與窯具的生產工藝基本相同，導熱性與抗氧化性能是材料的主要套用性能。這一新技術將工業窯爐原來用的冷空氣變成了熱空氣，不僅提高了工作效率還節約了大量能源。由於陶瓷換熱器是提高能源利用率的主要設備之一，工業用途廣泛，因而其推廣套用前景十分可觀。

原理

它的原理是把陶瓷換熱器放置在煙道出口較近，溫度較高的地方，不需要摻冷風及高溫保護，當窯爐溫度1250-1450℃時，煙道出口的溫度應是1000-1300℃，陶瓷換熱器回收餘熱可達到450-750℃，將回收到的的熱空氣送進窯爐與燃氣形成混合氣進行燃燒，這樣直接降低生產成本，增加經濟效益。

優點

1、陶瓷換熱器的使用方法直接、簡單、快捷、高效、環保、節能。不需摻冷風及高溫保護，維修成本低，無需對陶瓷換熱器進行任何操作。適用於各種環境的燃氣工業窯爐的餘熱回收利用，尤其解決了各種高溫工業窯爐餘熱溫度過高無法利用的難題；

2、國家要求陶瓷換熱器溫度≥1000℃，由於它耐高溫，所以就可以放在高溫區域，溫度越高，換熱效果越好，節能越多；

3、高溫情況下替代金屬換熱器；

4、解決化工行業熱交換、耐腐蝕的難題；

5、陶瓷換熱器適應性強、耐高溫、抗腐蝕、高溫強度高、抗氧化性能好、熱震性能穩定、使用壽命長。

換熱器的價格性能比較：

	空氣 預熱溫度	長期使用煙氣溫度	單台價格
陶瓷換熱器	500-800℃	≤1400℃	10萬元
不鏽鋼換熱器	300-400℃	≤1000℃	7-8萬元
滲鋁管換熱器	300-400℃	≤900℃	5-6萬元
噴流換熱器	300-400℃	≤900℃	5-6萬元
蓄熱室換熱器	800-1000℃	≤1400℃	10萬元
陶瓷+滲鋁管兩級換熱器	700-900℃	≤1400℃	12萬元

安裝注意事項

1、煙道改造：因為陶瓷換熱器比煙道寬，所以煙道必須加高加寬，保證煙氣流量，減小煙氣阻力。

2、選擇位置的原理：應在煙道出口較近的地方，放的太遠，煙道溫度低，換熱效果差。

3、 陶瓷換熱器放置位置砌築辦法：陶瓷換熱器應有旁路付煙道,以便在換熱器停風時旁流高溫煙氣，不至於使換熱器溫度太高；換熱器停風時應關閉換熱器的煙氣閘板，並打開換熱器進冷風閘板，這樣一來可以保證換熱氣久燒不壞。

套用

陶瓷換熱器廣泛用於鋼鐵、機械、建材、石化、有色金屬冶煉等行業的各種加熱爐、熱風爐、熱處理爐、裂解爐、烘烤器、熔化爐、均熱爐、油氣鍋爐等爐窯中，該技術是通過換向裝置使兩個蓄熱室交替吸熱放熱，最大限度地回收煙氣的熱量，再將助燃空氣和煤氣加熱到1000℃以上，即使低熱值的劣質燃料（如高爐煤氣）也能實現穩定著火和高效燃燒，可節省燃料40～70%。產量提高15%以上，鋼坯氧化燒損下降40%以上，NOx排放小於100ppm，煙氣排放溫度低於160℃，大大降低了地球的溫室效應。