SiC熱交換チューブ

ここ10年、エネルギー不足のため、さらなる省エネルギー化が進められています。さまざまな新しい省エネ型の先進的な炉は日々改良されており、新しい耐火繊維などの高品質の断熱材の使用により、炉の熱損失は大幅に減少しました。先進的な燃焼装置の採用により燃焼が促進され、不完全燃焼が減少し、空燃比も適正化する傾向にあります。しかし、排熱損失を低減し、排ガス廃熱を回収する技術はいまだ急速に進歩していません。産業界の多くの高温ストーブは、最大 1300 度の排ガスを排出することができ、熱エネルギーの損失は深刻です。加熱炉の熱効率をさらに向上させ、省エネルギー・消費量削減の目的を達成するためには、排ガス廃熱を回収することも重要な省エネルギー手段です。

排ガス廃熱を回収するには通常 2 つの方法があります。1 つはワークピースを予熱することです。 2 つ目は、燃焼のために空気を予熱することです。排ガスによるワークピースの予熱には、熱交換に大量の体積が必要ですが、多くの場合、作業現場によって制限されます（断続炉ではこの方法を使用できません）。予熱空気燃焼はより良い方法であり、通常は加熱炉上で構成され、燃焼を強化し、炉の加熱速度を加速し、炉の熱性能を向上させることもできます。これにより、プロセスの要件を満たすだけでなく、最終的には大幅な総合的な省エネ効果も達成されます。

中国では1950年代から工業炉の空気を予熱するために予熱器が使用されており、主な形式は管状、円筒状の輻射熱交換器、鋳鉄ブロック熱交換器ですが、交換効率が低いです。 1980年代、中国は主に中低温での廃熱回収の問題を解決するために、ジェット、ジェット輻射、複合熱交換器などの熱交換器を次々に開発した。 100度以下の排ガス廃熱回収に大きな成果を上げ、熱交換効率も向上しました。しかし、高温では熱交換器の材質が依然として限られており、寿命が短く、メンテナンスの負担が大きいか、コストが高いため、普及と使用に影響を及ぼします。

現在使用されている熱交換器の多くは金属製熱交換器であり、低温でしか使用できません。ガス温度が高い場合には直接使用できません。大量の冷気が流入する必要があり、送風冷却ファンや制御システムなどの高温保護が必要です。冷気が侵入すると熱交換器の回収温度が低くなります。

セラミック熱交換器は、耐食性と高温耐性の問題をよりよく解決し、高温廃熱を回収するのに最適な熱交換器となったため、金属熱交換器の限界の下でよく開発されました。長年にわたる製造実践の結果、セラミック熱交換器が非常に効果的であることが証明されました。その主な利点は、高い高温強度、優れた耐酸化性、および熱衝撃耐性です。長寿命、低メンテナンス、信頼性の高い安定した性能、簡単な操作。現在のところ、高温の排ガス廃熱を回収するための最適な装置です。

金属をセラミックスに置き換える熱交換器の新技術は、初めて開発・実用化され、国家聖火計画に組み込まれた。工業用窯で使用されていた冷気を熱風に変換する新技術により、作業効率が向上するだけでなく、大幅なエネルギーの節約にもつながります。セラミック熱交換器はエネルギー利用を改善するための主要な機器の 1 つであり、幅広い産業用途に使用されているため、その普及と応用の見通しは非常に有望です。

セラミック熱交換器には次の利点があります。
(1) セラミック熱交換器の使用は、直接的、簡単、高速、効率的、環境に優しく、省エネです。冷気や高温に対する保護が不要で、メンテナンスコストが低く、セラミック熱交換器の操作も必要ありません。さまざまな環境におけるガス焚き工業炉の廃熱回収・利用に適用でき、特に各種高温工業炉の廃熱が高すぎて利用できないという問題を解決します。
(2) 州は、セラミック熱交換器の温度が 1000 度以上であることを要求しています。高温に強いので高温の場所にも設置できます。温度が高いほど熱交換効果が良くなり、省エネになります。
(3) 高温条件下では金属製熱交換器を交換してください。
(4) 化学産業における熱交換と耐食性の問題を解決します。
(5) セラミック熱交換器は、強い適応性、高温耐性、耐食性、高い高温強度、優れた耐酸化性、安定した耐熱衝撃性、および長寿命を備えています。

セラミック熱交換器は、さまざまな加熱炉、熱風炉、熱処理炉、分解炉、ロースター、溶解炉、浸漬炉、石油およびガスボイラー、および鉄鋼、機械、建材、石油化学、非加熱炉などの炉で広く使用されています。鉄金属精錬およびその他の産業。この技術は、逆転装置を使用して2つの蓄熱室で交互に熱の吸収と放出を行い、燃焼排ガスの熱を最大限に回収し、燃焼空気と燃焼ガスを1000度以上に加熱します。低発熱量の粗悪な燃料（高炉ガスなど）でも安定した着火と効率的な燃焼が実現でき、40-70% の燃料を節約できます。出力は15％以上増加し、鋼ビレットの酸化と燃焼損失は40％以上減少し、NOx排出量は100ppm未満で、排ガス排出温度は160度未満で大幅に減少します。地球の温室効果。

コージェライト、ムライト、高アルミナ、コークス原石、その他の材料で作られた一般的な熱交換器は、熱伝導率が低く、熱伝達性能が劣っています。炭化ケイ素セラミック熱交換器は、金属熱交換器の制限の下でよく開発されました。その主な理由は、高温耐性、耐食性、高い高温強度、耐酸化性、優れた耐熱衝撃性、長寿命、安定した信頼性の高い性能などのセラミック熱交換器の一般的な利点に加えて、優れた熱伝導率と高温での機械的特性（強度、耐クリープ性など）は既知のセラミック材料の中で最高であり、高温廃熱を回収するのに最適な熱交換器です。

炭化ケイ素セラミック熱交換器は、鉄鋼、機械、建材、石油化学などのさまざまな加熱炉、熱風炉、熱処理炉、分解炉、ロースター、溶解炉、浸漬炉、石油およびガスボイラーおよびその他の炉で広く使用できます。 、非鉄金属製錬およびその他の産業。その使用方法は、直接的、簡単、高速、効率的、省エネ（省エネ率25〜45％）で環境に優しく、同じ位置にある金属製熱交換器の数十倍の耐用年数があり、寿命が短縮されるだけでなく、企業のコストを削減するだけでなく、国にとってもエネルギーを節約します。