陶瓷蓄热材料
蓄热及多孔陶瓷蓄热材料
显热 型的蓄热 材 料 在储 存 和 释 放 热能 时 , 料 自 材
大及 整 体效 率不 高等缺 点 , 而 限制 了它 的发展 。 从
维普资讯
・
8 ・
陶 瓷
2 0 . o9 0 8 N .
具 有 较高 的开 口气 孔率 , 围绕这 一 目的 , 目前 国 内外 在 制备 高孔 隙 多孔 陶瓷材 料 方 面 进行 了较 多 的研 究 。 主 要 包 括采 用 陶瓷纤 维材 料的纤 维 网状 结 构 的多孔 陶瓷
用 最多 和 最重要 的蓄热方 式 。
潜 热 型 蓄 热 可 以 分 为 4类 : 一 固 相 变 、 固 固一 液 相
开 发和利 用先进 的储 能技 术 已显 得 十 分 必要 , 蓄热 而 材 料是储 能技 术的基 础 。材料 蓄 热的本 质在 于它 可将
一
变、 固一 气 相变及 液 一气 相 变 。 由 于后 2种 相 变 方式
解 决 能 源 与 环 境 问 题 。 据 统 计 , 国 的 工 业 部 门 能 源 中
种 蓄热 方式 的 优点是 操作 简单 , 成本 低 , 但在 释放 能 量 时 , 温度 发生 连续 变 化 , 能保 持 恒 温 , 此 无 法达 其 不 因
到控 温 的 目的 , 类 材料 蓄热密 度较 低 , 该 盛装 容器 体积
近年 来 , 合相 变储 热 材料应 运 而生 , 复 其既能 有效
克服单 一 的无 机 物 或 有 机 物 相 变 储 热 材 料 存 在 的 缺
点, 又可 以改善 相变 材 料 的应 用 效 果 以及 拓 展其 应 用 范 围。 因此 , 制复 合 相 变储 热 材 料 已 成 为储 热材 料 研
蜂窝陶瓷蓄热体
蜂窝陶瓷蓄热体蜂窝陶瓷蓄热体是一种常见的热交换和蓄热材料,广泛应用于工业和民用领域。
它的设计结构独特,能够有效地吸收和释放热能,提供稳定且持久的热源。
结构和原理蜂窝陶瓷蓄热体的基本结构由许多小孔组成,这些小孔被称为蜂窝孔,它们呈六边形或四边形的形状排列。
蜂窝孔的大小和形状可以根据具体的应用需求进行调整。
蜂窝陶瓷蓄热体通常由高热容量的陶瓷材料制成,如陶瓷纤维、氧化铝等。
这些陶瓷材料具有优异的导热性能和稳定的化学特性,能够承受高温环境下的蓄热和释放过程。
蜂窝陶瓷蓄热体的原理是利用其结构中的蜂窝孔来增加表面积,从而增加热传导效率。
当蓄热体暴露在高温环境中时,热量会被吸收并传导到蜂窝孔的表面。
蜂窝孔的壁面积大大超过了蓄热体的外表面积,从而增加了热量的吸收和储存能力。
应用蜂窝陶瓷蓄热体具有广泛的应用领域,下面列举几个主要的应用案例:1. 工业加热蜂窝陶瓷蓄热体广泛应用于各种工业加热设备中,如炉子、烧嘴等,用于提供稳定的热源。
它可以通过吸热和释热的循环过程,实现高效的热能利用,降低能源消耗。
2. 太阳能利用蜂窝陶瓷蓄热体可以作为太阳能热水器和太阳能发电系统中的蓄热介质。
它可以在白天吸收太阳能并将其储存起来,在晚上或阴天释放热量,提供持续的热能供应。
3. 燃气热水器蜂窝陶瓷蓄热体也被应用于家用燃气热水器中,用于快速加热和储存热水。
蓄热体可以在短时间内将水加热至适宜温度,并保持水温稳定,提供持续的热水供应。
4. 汽车尾气处理蜂窝陶瓷蓄热体还被广泛应用于汽车尾气处理系统中。
它可以有效地吸附和储存废气中的有害物质,并在适当的条件下释放出来进行进一步处理,以减少尾气对环境的污染。
优点和挑战蜂窝陶瓷蓄热体有许多优点,也存在一些挑战。
优点•高热容量和导热性能,能够快速吸收和释放热量。
•稳定的化学特性,能够承受高温环境下的蓄热和释放过程。
•结构紧凑,占用空间小,易于安装和维护。
•耐腐蚀和耐磨损,具有较长的使用寿命。
挑战•蓄热和释放过程中可能产生的热损失,降低了系统的热效率。
蜂窝陶瓷蓄热体换热效率和高度
蜂窝陶瓷蓄热体换热效率和高度一、引言蓄热体是近年来广泛应用于能源转换和储存领域的一种热传导材料。
蜂窝陶瓷蓄热体是其中一种常见的设计。
本文将探讨蜂窝陶瓷蓄热体在传热过程中的效率和高度对于换热性能的影响,并提供一些相关实验和研究结果。
二、蜂窝陶瓷蓄热体的结构和工作原理蜂窝陶瓷蓄热体是一种具有规则孔隙结构的热传导材料。
由于其良好的热容量和导热性能,它被广泛应用于太阳能集热器、储能系统等领域。
其工作原理基于材料内部孔隙结构的热传导和储能过程。
三、蜂窝陶瓷蓄热体的换热效率蜂窝陶瓷蓄热体的换热效率是评估其性能的重要指标之一。
换热效率取决于多个因素,包括材料的导热性能、孔隙结构的设计等。
1.材料的导热性能蜂窝陶瓷蓄热体的导热性能是影响换热效率的主要因素。
导热性能越好,热量在材料内部的传递速度就越快,从而提高换热效率。
研究表明,选择导热性能良好的材料,如具有高热导率的陶瓷材料,可以显著提高蓄热体的换热效率。
2.孔隙结构的设计蓄热体的孔隙结构对于换热效率也有着重要的影响。
通常,蜂窝陶瓷蓄热体会通过设计不同形状的孔隙结构来增加有效表面积,从而提高换热效率。
例如,增加蓄热体的高度可以增加其表面积,提高热量传递的速率。
四、蓄热体高度对换热性能的影响蓄热体的高度也是影响换热性能的重要因素之一。
高度不同会影响蓄热体的表面积和导热路径的长度,进而影响其换热效率。
1.高度与表面积的关系蜂窝陶瓷蓄热体的高度与其表面积成正相关。
增加蓄热体的高度可以增加其表面积,提高热量传递的速率。
然而,随着高度的增加,由于热量传递过程中存在阻力,换热效率不会线性增加。
2.高度与导热路径的关系蓄热体的高度也会影响导热路径的长度。
较长的导热路径会增加热传导的阻力,并降低换热效率。
因此,在设计蜂窝陶瓷蓄热体时,需要在高度和导热路径长度之间寻找最佳平衡点,以获得最高的换热效率。
五、实验和研究结果许多实验和研究都证明了蜂窝陶瓷蓄热体的换热效率和高度之间的关系。
陶瓷蓄热体工作原理
陶瓷蓄热体工作原理
陶瓷蓄热体是一种利用陶瓷材料的热传导性能,来实现热能储存和释放的装置。
其工作原理如下:
1. 储热阶段:当外部热源(例如太阳能或电加热器)为陶瓷蓄热体供热时,陶瓷材料会吸收并传导热能。
由于陶瓷材料具有较低的热导率,其内部会形成较高温度的热点。
2. 热传导阶段:一旦外部热源停止供热,陶瓷蓄热体内的热能将开始向周围环境传导。
由于陶瓷蓄热体内部温度高于环境温度,热能将会以热传导的方式从高温区域向低温区域传递。
3. 释放热能阶段:陶瓷蓄热体内部的热传导过程将导致热能的释放,使得外部环境得到陶瓷蓄热体储存的热能。
这种释放可以在较长时间内持续进行,从而为所需的热能供应提供持久的热源。
通过以上工作原理,陶瓷蓄热体实现了热能的储存和释放,使得其成为一种有效的热能存储装置,被广泛应用于太阳能热水器、辐射供暖等领域。
红柱石矽线石矿物陶瓷蓄热材料的性能
胺、 萘酚的性 能 及其 应 用 [ ] 环 境 科学 学报 ,9 7 1 J. 19 ,7
t f H ad oo i sbtne [ ] Wa rR sa h f c o p n  ̄a c u s cs J . t eer , n a e c
X ni gl a b no i n ra o noi ees de , eif ec f e v t ncn e t t ni w t . i a c l e t t a dog b tnt w r t i t l n eo a me l o oc n a o ae j n o ne n e e u dh nu h y ai ri n r
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tsi Ad opt n f e y a t. s r i o h av meal o Na mo t flo ie o ts n ・ n mo ln t i
A s r t n o a yMea o si ae t ija gOr a o e tnt d o pi fHe v tl n W trwi X nin g n b no i o I n h e
JA J —i,L ig Z E iu , I h nj n , A G G i ig I i x n a ILn , H N We- n L e -a g P N u.n j Z i 1
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陶瓷金属蜂窝蓄热体
陶瓷金属蜂窝蓄热体1. 引言陶瓷金属蜂窝蓄热体是一种高效的热能储存和释放材料,广泛应用于工业生产和能源领域。
本文将从材料特性、制备工艺、应用领域和未来发展方向等方面进行详细介绍和分析。
2. 材料特性陶瓷金属蜂窝蓄热体具有以下特点: - 高热容量:陶瓷金属蜂窝蓄热体能够在较短时间内吸收和释放大量热能,具有较高的热容量,可以实现高效的热能储存和释放。
- 良好的热传导性:蜂窝结构使得热能能够快速传导到整个材料中,提高了热传导效率,减少了能量损失。
- 耐高温性:陶瓷金属蜂窝蓄热体能够在高温条件下长期稳定运行,适用于各种高温工艺和能源系统。
- 耐腐蚀性:陶瓷金属蜂窝蓄热体具有良好的耐腐蚀性能,能够在恶劣环境中长期使用。
3. 制备工艺陶瓷金属蜂窝蓄热体的制备主要包括以下步骤: 1. 材料选择:选择具有高热容量和耐高温性的陶瓷和金属材料作为基础材料。
2. 切割和加工:将陶瓷和金属材料切割成蜂窝结构的形状,并进行表面处理,提高材料的热传导性能。
3. 焊接和连接:将切割好的陶瓷和金属蜂窝结构进行焊接和连接,形成完整的蓄热体结构。
4. 表面涂层:对蓄热体进行表面涂层处理,增加材料的耐腐蚀性和热传导性能。
5. 检测和调试:对制备好的陶瓷金属蜂窝蓄热体进行检测和调试,确保其性能符合要求。
4. 应用领域陶瓷金属蜂窝蓄热体在以下领域有广泛的应用: 1. 工业生产:用于高温工艺的热能储存和释放,如炼铁、炼钢、炼化工等行业。
2. 太阳能热能利用:用于太阳能集热器的热能储存和利用,实现持续供热和供暖。
3. 能源系统:用于能源系统的热能储存和调节,提高能源利用效率。
4. 建筑节能:用于建筑的热能储存和释放,实现节能减排和舒适的室内环境。
5. 未来发展方向陶瓷金属蜂窝蓄热体在未来的发展中有以下几个方向: 1. 提高热容量:通过材料的改良和结构的优化,提高陶瓷金属蜂窝蓄热体的热容量,实现更高效的热能储存和释放。
2. 提高热传导性:通过表面处理和材料选择,提高陶瓷金属蜂窝蓄热体的热传导性能,减少能量损失。
陶瓷蜂窝体在蓄热燃烧系统中的应用研究
陶瓷蜂窝体在蓄热燃烧系统中的应用研究摘要:介绍了新型蓄热材料陶瓷蜂窝体的优良性能,技术特点,以及采用该蓄热体的所产生的巨大的优势。
关键词:陶瓷蜂窝蓄热换热工业炉:中图分类号: tk513 文献标识码: a 文章编号:1.应用背景石油化工以及使用有机溶剂的行业,如喷漆、印刷行业、覆铜板、pcb、汽车等行业经常排放出含有挥发性有机化合物(volatile organic compounds,voc)的气体,这些气体大多数都是有害气体,对人的健康构成了极大的威胁;同时,也造成了严重的环境污染。
比如,一些voc气体能够和发生化学反应,形成光化学烟雾;另有一些voc则对大其中的臭氧层构成了破坏。
因此,合理的对这些废气的处理,显得格外的必要和迫切。
对于这些废气的处理,目前国际上应用的比较成熟的是蓄热式热氧化法,在所采用的蓄热材料上,我们经常采用的是普通的耐火砖,由于其比表面积不大,因此设备的体积相当庞大,且热回收率较低,而采用陶瓷蜂窝作为填料后,由于其具有很高的比表面积和高的热容,单位体积的传热面积高达100~600m2,甚至更多,故体积可大大缩短。
同时,由于高的热传播速率,阀的切换时间也由以前的几十分钟缩短到几分钟,甚至十几秒的时间。
这大大有利于减少炉内的温度波动。
本文将重点对陶瓷蜂窝体燃烧系统做以介绍。
2.蓄热燃烧机理如图1所示为一蓄热燃烧装置的简图。
该系统主要由一个燃烧室、两个陶瓷填料床和两个切换阀组成。
废气最初先进入左边的填料塔,里面的填料对废气进行预热,同时填料本身得到冷却,然后废气进入燃烧室燃烧除去里面的有机废弃物,接着,生成的烟气一部分由热旁路流出(用于加热导热油),其余的烟气则经过右边的填料塔,得到冷却,最后排除至大气;当走边填料塔里面的填料温度低于某一预定值后,切换阀起作用,废气先经过右边填料塔,然后经过燃烧室和左边填料塔,最后排除至大气,这样周而复始,完成循环,达到除去voc的目的。
3.陶瓷蜂窝的结构及其性能3.1 结构特点陶瓷蜂窝体为蓄热元件,如图2,其壁厚较薄,约为0.2~0.5mm,蜂窝的单元间距约为1~3mm,和其他的蓄热材料相比,具有较大的比表面积。
蓄热体蜂窝陶瓷
蓄热体蜂窝陶瓷
蓄热体蜂窝陶瓷是一款全新技术,它结合了高分子聚合物系统和
微细粉末制作工艺,有效地将太阳能加热存储起来,能够满足室内热
水加热,供暖空调和提供蓄热电力的需要。
蓄热体蜂窝陶瓷由若干个独立的多孔的球体组成,每个球体有着
不同的设计,当太阳光线照射到这些球体上时,这些球体就会变成一
个多层次、不同尺寸的陶瓷集群,使得太阳能更好地储存在球体之中。
蓄热体蜂窝陶瓷能够为电阻式加热设备提供持久的供热源。
用户可以
将其作为蓄热储能系统,将无法立即使用的太阳能储存起来,可以在
一定期限内进行释放。
同时,蓄热体蜂窝陶瓷具有耐热、耐腐蚀、耐候性强的特点,可
以抵抗外界的强烈热源,防止体系中的热能散失,进一步提升储热效果,为用户提供更安全和耐用的能源储存技术。
同时,蓄热体蜂窝陶
瓷的体积比更小,使得体系可以更加紧凑,可以在任何空间上都得到
有效的储能,增加储热系统的可安装性和可部署性。
总之,蓄热体蜂窝陶瓷是一项创新技术,可以有效地增加储热效率,节能环保,为人们提供安全、可靠、可行的储能方案,再次改善
人们的生活。
蜂窝陶瓷蓄热体介绍
1300 15~30
≥15 ≥2.5 28~38 45~55 9~14 ≤3.0
1.5~2.3
250
1450 ≤30 ≥18 ≥3 45~75 20~50 ~ ≤3.5
1.4~2.3
250
1650 ≤30 ≥18 ≥3 ≥75 15~25 ~ ≤3.0
HTAC技术用蓄热体规格说明
六角孔型蜂窝陶瓷蓄热体产规格:
大于 1.1MPa
大于600℃
大于1360℃
博鑫柴油车颗粒捕集器(DPF)
• 我们可以根据客户的要求提供不同目数的堇青石、
SiC材质的DPF产品
DPF性能指标
发动机排出 含PM 的黑 烟进入捕集器
气体分子通过多 孔陶瓷壁,PM颗 粒被阻截在捕集 器中待再生
性能 名称 单位
碳化硅
开口气 孔率 %
≥55
壁厚 mm
1.35 1.00 0.73 0.60 0.43
开孔率 %
64 67 64 61 68
• 本行业虽然以四方孔产品为主,但是我们公司也可以按
照客户的要求提供六角、圆形等其它孔型的产品。
工业用催化剂载体
• 博鑫公司生产的堇青石、氧化钛、氧化铝等各种
材质的蜂窝陶瓷催化剂载体,具有吸水率高,比 表面积大、机械强度高、耐腐蚀性强,广泛的应 用在脱臭、脱硝、光催化等废气净化领域,以及 有机合成、石油化学反应等领域。
1.5~2.2
≤2.8
刚玉/莫来石 Cordierite/Mullite
1.8~3.0
≤6
刚玉 Alumina 1.8~3.3
≤8
800~1200
750~800
1100~1300
1300~1400
rto蓄热体填充高度
rto蓄热体填充高度一、引言在废气处理领域,RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)蓄热式热氧化器已成为一种主流技术。
RTO蓄热体作为核心部件,其性能直接影响到整个设备的处理效果和运行效率。
本文将探讨RTO蓄热体填充高度对设备性能的影响,以及如何正确填充和维护蓄热体。
二、RTO蓄热体简介1.定义与作用RTO蓄热体是一种特殊的陶瓷材料,其主要作用是在废气处理过程中回收热量,提高氧化反应的温度,从而达到高效净化废气的目的。
2.工作原理RTO蓄热体通过填充固定在氧化器内,废气在穿过蓄热体时,高温气体与蓄热体表面发生热交换,使废气温度升高,从而促进氧化反应的进行。
同时,低温气体在经过蓄热体时,吸收热量,使废气温度降低,实现热量的回收。
三、RTO蓄热体填充高度的重要性1.影响蓄热效果的因素RTO蓄热体的填充高度直接影响到热量的回收和分布。
填充高度不足会导致热量交换不充分,降低氧化效果;填充过高则会导致气体流动阻力增大,影响设备运行效率。
2.填充高度与热交换效率的关系填充高度适中时,废气在蓄热体内部流动时能与更多表面发生热交换,提高热交换效率。
同时,合适的填充高度有利于气体分布均匀,使氧化反应更加充分。
四、填充RTO蓄热体的方法与技巧1.选择合适的蓄热体材料选用高温稳定性好、热导率高、抗磨损性能佳的陶瓷材料,如氧化铝、氧化锆等。
2.设计合理的填充结构根据RTO设备尺寸和废气流量,设计合适的蓄热体填充结构,确保气体流动畅通。
3.填充过程注意事项在填充蓄热体时,要保证填充密度均匀,避免出现空隙或过度密实。
同时,注意填充过程的防尘和防水措施,以保证蓄热体的使用寿命。
五、填充高度的检测与调整1.检测方法通过测量废气进出RTO设备时的温度差,评估热交换效果。
同时,观察设备运行时的能耗和废气处理效果。
2.调整策略根据检测结果,对填充高度进行调整。
一般情况下,填充高度以废气在蓄热体内部能保持均匀流动为宜。
蓄热砖 氢氧化镁
蓄热砖氢氧化镁
蓄热砖是一种新型的建筑材料,它可以在白天吸收太阳能,晚上释放出来,起到保温的作用。
蓄热砖的主要成分是氢氧化镁,这是一种无机化合物,具有很好的耐火性和耐腐蚀性。
氢氧化镁是一种白色粉末,它可以在高温下烧结成坚硬的陶瓷材料。
这种材料具有很高的热容量和热导率,可以在短时间内吸收大量的热量,并且可以长时间地保持热量。
因此,氢氧化镁被广泛应用于蓄热砖、保温材料、耐火材料等领域。
蓄热砖的制作过程比较简单,首先将氢氧化镁粉末和其他添加剂混合均匀,然后在高温下烧结成坚硬的砖块。
这种砖块可以在白天吸收太阳能,晚上释放出来,起到保温的作用。
蓄热砖的优点是可以节约能源,减少能源消耗,降低能源成本,同时还可以提高建筑物的舒适度和安全性。
除了蓄热砖,氢氧化镁还可以用于制作保温材料。
保温材料是一种可以降低能量消耗的材料,它可以减少建筑物的能量损失,提高建筑物的能源利用率。
氢氧化镁保温材料具有很好的保温性能和耐火性能,可以在高温下长时间使用,不会产生有害气体和烟雾。
总之,蓄热砖和氢氧化镁保温材料是一种新型的建筑材料,它们可以有效地节约能源,提高建筑物的舒适度和安全性。
随着人们对能源消耗的关注度越来越高,这种材料的应用前景将会越来越广阔。
陶瓷蓄热体原理
陶瓷蓄热体原理陶瓷蓄热体是一种能够在一定时间内储存热能并缓慢释放的材料。
它的原理是通过吸收和释放热量来实现能量的转换和储存。
在工业生产和生活中,陶瓷蓄热体被广泛应用于温室、暖房、空调等领域,起到节能和稳定温度的作用。
陶瓷蓄热体的工作原理基于材料的热容性和导热性,它通常由高热容性和高导热性的陶瓷材料制成。
首先,当环境温度升高时,陶瓷蓄热体吸收热量并将其储存在其内部。
这是因为陶瓷材料的热容性很高,可以吸收大量的热量而温度升高相对较慢。
当环境温度降低时,陶瓷蓄热体开始释放其储存的热量,使环境温度保持在一个较为稳定的范围内。
陶瓷蓄热体的高导热性也是其能够有效储存和释放热量的重要原因。
当环境温度升高时,热量通过陶瓷蓄热体的导热性迅速传导到整个材料中。
这样,热量可以在整个蓄热体中均匀分布,从而提高蓄热效果。
当环境温度降低时,陶瓷蓄热体的高导热性也能够迅速释放储存的热量,使环境温度保持稳定。
陶瓷蓄热体的储热和释热速度取决于其材料的热容性和导热性,以及环境温度的变化速度。
一般来说,热容性越高、导热性越好的材料能够更有效地储存和释放热量。
此外,陶瓷蓄热体的设计和结构也会对其储热和释热性能产生影响。
例如,增加陶瓷蓄热体的表面积可以提高其与环境之间的热交换效率,从而提高储热和释热的速度。
陶瓷蓄热体的应用领域十分广泛。
在温室和暖房中,陶瓷蓄热体能够吸收白天的太阳能热量,并在夜间释放出来,使温室或暖房保持较为稳定的温度,提供适宜的生长环境。
在空调系统中,陶瓷蓄热体可以储存和释放冷热能量,减少空调系统的能耗,提高能效。
此外,陶瓷蓄热体还可以应用于工业生产中的热处理和热能回收等方面。
总结起来,陶瓷蓄热体利用其高热容性和高导热性的特点,通过吸收和释放热量的方式来实现能量的转换和储存。
它在温室、暖房、空调等领域的应用可以提高能效,节约能源,并且能够稳定环境温度,提供良好的生产和生活条件。
随着科技的进步和材料的不断创新,陶瓷蓄热体的性能和应用领域将会得到进一步的拓展和提升。
RTO中蓄热陶瓷的作用和特点
蓄热陶瓷是RTO中非常重要的一种材料。
它也被称为蓄热体,或者蓄热填充物,我们可以把它当做一个换热器,就是蓄热式换热器。
其工作原理就是:当冷气通过热的蓄热体的时候,蓄热体将存储的热量释放,使得废气加热到所需的预热温度而蓄热体本身被冷却(冷周期),预热后的气体进入燃烧室,经反应后热的净化气通过冷的蓄热体时,蓄热体吸收净化气体的热量,使气体冷却而蓄热体本身被加热(热周期)。
作为有机废气净化装置的RTO来讲,对蓄热体的要求主要包括:蓄热体材质的物理、化学性能,蓄热体结构的机械性能,以及蓄热体几何结构的流体力学和换热性能。
一、那么它有什么特点呢(1)耐高温 RTO装置的操温度一般为750~950℃,因此要选用能耐温度1200℃左右的材质作为蓄热体,通常用陶瓷材料。
(2)具有较高的热容量蓄热体蓄热能力的大小主要取决于其质量及其材料的密度和比热容。
密度与比热容之积越大,则表示其单位容积的蓄热能力也大,即在达到同样的蓄热量情况下,装置的容积可以做得小些。
因此,蓄热体的材料应具有高密度和高比热容的特性。
(3)具有良好的热传性能和优良的导热和热辐射性能即在冷周期时能将热量迅速传递给较冷的废气;而在热周期时又能迅速吸收净化气的热量。
(4)具有良好的抗热震性能因为蓄热体是处于周期性的冷却和加热状态,所以必须能抵抗经常冷、热交替的温度变化。
若蓄热体不能经受反复的温度变化,则蓄热体就会破碎而堵塞气流通道,从而使床层压降升高,甚至不能操作。
(5)在高温下具有足够的机械强度陶瓷材料自身很重,不允许受压而破裂,否则会增加床层的阻力。
(6)抗高温氧化和耐化学腐蚀例如能耐废气燃烧后产生的SO2、HCl等腐蚀性气体。
(7)蓄热体的几何结构应具有足够的流通截面积,并使气体分布均匀、阻力低等特性,并尽可能具有较大的比表面积,以确保蓄热体具有较大的有效传热面积。
(8)价格应尽可能低廉,而使用寿命又要长。
就目前RTO装置常用的蓄热体而言,陶瓷矩鞍环的寿命要求达到5年,而陶瓷蜂窝填料的寿命要求达到10年,但前者的价格仅为后者的1/5左右。
陶瓷蓄热材料
蓄热及多孔陶瓷蓄热材料作者:谢滨欢, 曾令可, Xie Binhuan, Zeng Lingke作者单位:华南理工大学材料学院,广州,510640刊名:陶瓷英文刊名:CERAMICS年,卷(期):2008,(9)被引用次数:0次参考文献(8条)1.曾令可.胡动力.税安泽多孔陶瓷制备新工艺及其进展[期刊论文]-中国陶瓷 2007(04)2.任雪潭.曾令可.刘艳春蓄热储能多孔陶瓷材料[期刊论文]-陶瓷学报 2006(02)3.罗钊明.王慧.刘平安多孔陶瓷材料的制备及性能研究[期刊论文]-陶瓷 2006(03)4.宋婧.曾令可.任雪潭蓄热材料的研究现状及展望[期刊论文]-陶瓷 2007(04)5.李朝祥陶瓷蓄热材料的开发研究[期刊论文]-冶金能源 2002(01)6.王胜林.王华.祁先进高温相变蓄热的研究进展[期刊论文]-能源工程 2004(06)7.黄金.张仁元.李爱菊无机盐陶瓷基复合储能材料的制备技术[期刊论文]-新工艺新技术·材料与表面处理2004(07)8.樊栓狮.梁德青.杨向阳储能材料与技术 2004相似文献(10条)1.期刊论文宋婧.曾令可.税安泽.王慧.刘平安.程小苏.刘艳春.Song Jing.Zeng Lingke.Shui Anze.Wang Hui. Liua Pingan.Cheng Xiaosu.Liu Yanchun纤维多孔陶瓷作为复合蓄热材料基体的可行性研究-陶瓷学报2007,28(1)混合烧结法与熔融浸渍法是目前复合蓄热材料的两种基本制备方法,自发浸渍法是无机盐/多孔基体复合蓄热材料较佳的制备工艺.结合自发浸渍工艺原理的分析,对蜂窝陶瓷、添加造孔剂制备的多孔陶瓷与纤维多孔陶瓷在孔隙率、孔结构及力学性能等方面进行了比较.纤维多孔陶瓷因其高孔隙率(可达95%以上)、优良的连通孔结构及特殊的断裂力学性能,可用作复合蓄热材料基体.纤维多孔陶瓷用于复合蓄热材料基体可有效地解决普通多孔基体中相变材料含量低、熔融物易溢出及抗热震稳定性差等问题.2.学位论文宋婧无机水合盐/多孔陶瓷基复合蓄热材料的制备及性能表征2008在无机水合盐/多孔陶瓷基复合蓄热材料的研究过程中,无机水合盐的性能缺陷(如过冷度大,导热性能差等)及相变材料含量难以提高等问题成为目前研究的重点,也是复合蓄热材料研究过程中急需解决的问题。
rto陶瓷标准
rto陶瓷标准RTO(蓄热式焚烧炉)陶瓷蓄热体作为一种重要的环保设备部件,具有优良的耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能。
在选择和应用RTO陶瓷蓄热体时,需要遵循一定的标准和原则。
以下是一些建议:1. 材料选择:陶瓷蓄热体材料应具有高耐火度、良好的抗热震性、高机械强度和良好的性价比。
常用的陶瓷蓄热体材料包括刚玉、莫来石、堇青石等。
在同一蓄热室内,建议采用两种材料,由炉内方向至炉外方向依次采用刚玉、莫来石、堇青石质(或相近材质),以达到抗热震性和耐火度的最佳优化。
2. 结构设计:陶瓷蓄热体应具有合适的比表面积、阻力损失小、热胀冷缩系数小等特点。
常见的结构形式包括散堆材料(如颗粒填料,如矩鞍环)和规整填料(如蜂窝填料和板波纹填料)。
为降低床层阻力,建议采用规整填料,尤其是蜂窝状陶瓷蓄热体。
3. 尺寸和形状:陶瓷蓄热体尺寸应根据RTO设备的具体需求和工艺条件进行设计。
常见的尺寸包括150mm×150mm×150mm或150mm×150mm×300mm的柱状蓄热体。
在实际应用中,可根据空燃比、气体流量、蓄热体间距等因素进行调整。
4. 质量检测:在选择陶瓷蓄热体时,应进行相关质量检测,确保其性能满足RTO设备的要求。
检测项目包括耐火度、抗热震性、机械强度、氧化性等。
5. 应用注意事项:- 严格控制空燃比,减小钢坯的氧化烧损,控制氧化亚铁的生成量,防止氧化亚铁被吸入蓄热烧嘴内,造成蜂窝体的损坏。
- 确保天然气的不完全燃烧,避免在蓄热体内产生污染物。
- 在安装和维修过程中,注意防止陶瓷蓄热体的破损,以免影响设备性能。
总之,在选择和应用RTO陶瓷蓄热体时,应根据实际工艺需求和条件,综合考虑材料、结构、尺寸、质量等因素,确保陶瓷蓄热体在RTO设备中发挥良好的蓄热效果。
同时,遵循相关标准和注意事项,确保设备的安全、稳定和高效运行。
堇青石蜂窝陶瓷蓄热体
堇青石蜂窝陶瓷蓄热体是一种用于能源储存和传输的特殊陶瓷材料。
这种材料通常由堇青石(cordierite)制成,堇青石是一种具有低热膨胀系数和良好耐热性能的矿物质。
蓄热体通常呈蜂窝状结构,这种结构有助于提高材料的表面积,从而增强了其热储存和传输能力。
蜂窝陶瓷蓄热体在工业、能源和环境领域中具有重要应用,其中一些应用包括:
1. 能源储存:堇青石蜂窝陶瓷蓄热体可以在低能耗时储存热能,然后在需要时释放热能,用于供暖、热水等方面。
这种技术有助于平衡能源供应和需求。
2. 工业加热:这些蓄热体可以被用于工业炉、烘干设备等,通过蓄热释放热能,提供稳定的温度控制和加热过程。
3. 环保应用:堇青石蜂窝陶瓷蓄热体可以在一些环保应用中使用,如废气处理中,将废气中的有害物质吸附并在高温下分解,从而减少环境污染。
4. 太阳能热能利用:在太阳能热能系统中,蓄热体可以帮助存储太阳能热能,以在夜间或阴雨天使用。
总之,堇青石蜂窝陶瓷蓄热体在能源储存、工业加热、环保和太阳能利用等领域具有重要的应用前景,可以有效地提高能源利用效率和环境可持续性。
蓄热砖用途
蓄热砖用途蓄热砖是一种能够在短时间内吸收和释放热量的特殊材料。
它主要由陶瓷或混凝土制成,具有优异的保温性能。
蓄热砖具有多种用途,下面将详细介绍它们。
首先,蓄热砖在建筑领域有着广泛的应用。
在冬季,建筑物内部往往需要通过加热来保持温暖,而蓄热砖可以充当热源的角色。
当室内温度较高时,蓄热砖能够吸收多余的热量并储存起来,等到室内温度降低时,它们会释放出之前吸收的热量,起到保温的作用。
这种逐渐释放热量的特性使得室内能够保持温暖的时间更长,减少了对其他加热装置的依赖,能够节省能源并降低能源消耗。
其次,蓄热砖在夏季也可以起到相反的作用。
在夏季,室外温度较高,蓄热砖可以吸收室内空调所产生的冷量,储存起来。
当室内温度升高时,这些储存的冷量会被释放出来,形成一种稳定的冷却效果,减少了对空调的依赖,降低了能源消耗,并能够在停电等紧急情况下提供一定时间的冷却效果,为人们提供了更好的室内舒适环境。
此外,蓄热砖还可以应用在农业温室中。
温室在冬季为植物提供暖和的环境,而在夏季则需要降温。
蓄热砖的保温性能可以帮助减少温室内部的温度波动,并且在夜间释放出储存的热量。
这样可以提供稳定的温度环境,有效地扩大农作物的种植范围,并提高产量。
此外,蓄热砖还可以应用在工业生产中。
一些工业生产过程需要使用高温,而蓄热砖具有较好的耐高温性能,能够储存和释放高温热量,提供稳定的生产环境。
同时,蓄热砖也可以应用在一些需要高温保温的设备和管道上,有效地减少能源消耗,提高生产效益。
另外,蓄热砖还可以应用在新能源领域。
太阳能是一种可再生的能源,可以通过光能转化为热能。
蓄热砖可以用于太阳能集热器中,通过吸收太阳能并储存热量,随后转化为其他形式的能量,如电能。
这种利用蓄热砖的方式能够进一步提高太阳能的利用效率,并促进可再生能源的发展和应用。
此外,蓄热砖还可以应用在一些特殊的环境中,如航天器、船舶和地下建筑等。
在这些特殊环境中,对温度要求较高,而蓄热砖的热储存特性能够提供所需的热量,并保持较稳定的温度,确保设备和人员的工作环境。
陶瓷基相变材料
陶瓷基相变材料
陶瓷基相变材料是一种利用蓄热材料在发生相变时吸热或放热的现象,进行热能储存和温度控制的材料。
这种材料主要由两部分组成:一是工作物质(相变材料PCM),一般选择潜热大、蒸气压低的碱金属和碱土金属的碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐及它们的混合物,利用它们的相变潜热进行蓄热和放热;二是基质(载体),能保持材料的不流动性和可加工性,在无机盐(工作物质)发生相变前后,其性能稳定且保持整体材料原有的形状。
陶瓷基相变材料具有快速放热和快速吸热、吸热量大、直接换热、保持固定形状等特性,具有巨大的应用价值。
陶瓷基相变材料的原理是利用蓄热材料在发生相变时吸热或放热的现象,进行热能储存和温度控制。
蓄热材料主要包括单纯盐、金属与合金、碱、混合盐、氧化物五类。
而陶瓷基相变材料则以陶瓷类材料作为基质,利用其稳定性好、耐高温、耐腐蚀等特点,提高相变材料的性能。
在实际应用中,陶瓷基相变材料可以用于太阳能热利用、电子设备热管理、建筑节能等领域,实现高效光热转换与快速相变储热一体化。
同时,陶瓷基相变材料的制备工艺也不断得到优化,例如通过浸渍纳米粒子等方法提高相变材料的传热速率等。
综上所述,陶瓷基相变材料在能源储存和温度控制方面具有广泛的应用前景,随着技术的不断进步,其性能和应用领域也将得到进一步拓展。
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收李稿朝日 祥期,副:$教!万!授"方%;$!#数""!%!据!"" 安徽省马鞍山市。
用寿命极短,一般在三个月,严重时仅二个月。 从而导致设备不能正常连续生产,作业率降低、 原材料等方面的浪费巨大。目前大部分使用厂 家,在选材上仍然存在着盲目性,造成这种不必 要的浪费现象仍在继续进行着。为此,本文根 据从现场提取的损坏的蓄热材料进行分析,以 便为蓄热材料的选取提供有益的指导。 $ 蓄热材料的性能要求
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(#)密度和比热要求 作为蓄热载体,最主要的是要具有尽可能
高的贮热能力,而衡量物体贮热能力大小的参 数为(在无相变时)物体的密度与比热的乘积, 这个量 越 大,表 明 单 位 物 体 的 贮 热 能 力 越 大。 贮热能力大的物体,在额定贮热量的条件下,需 要的体积小,便于设备在整体上缩小体积。因 此,无论是提高密度还是提高比热都可以达到 增加蓄热能力的目的。由于单一物质的密度和 比热与物质的物性密切相关,一般难以人为改 变。但蓄热材料为多种单一物质复合而成的耐 火陶瓷材料,根据耐火材料的有关性能,其致密 度越高,材料的密度越大,其组成物质中密度大 的含量越高,材料的密度越大。但是材料的致 密度对材料的抗热震稳定性有很大影响,致密 度越高,其热震稳定性越差。而且有些密度大 的物质又会对组成材料的耐火性能有着直接地 负面影响。因此在选择蓄热材料的配方时,应 在保证材万料方抗数热据震稳定性的前提下,有尽可能
万方数据
相。而从1图看,在氧化性气氛中,在有氧化铁 (+,$%&)存在时,"#$%&/()%$ 的比值小于莫来石
组成 时,在 *&0-. 或 较 高 温 度 下 形 成 液 相,而 "#$%&/()%$ 比值大于莫来石组成的材料至少要 到*!2-.的温度才形成液相,*$*-. 的温度, 是加热炉排 气 十 分 容 易 达 到 的 温 度,*&0-. 温 度是高产加热炉容易接近和达到的温度,因此 在上述条件下陶瓷材料十分容易达到低温熔化 或软化的温度,造成材料软化粘结的现象将难 以避免。 ! 结论
为进一步证实蓄热陶瓷材料损坏的原因与 烟气中的氧化铁有关,分别将损坏的陶瓷球和
$$卷!期 $--&36
冶金能源
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图! "#$%&’()%$’氧化铁系统固面投影图
蜂窝陶瓷切割开来,经磨光抛光后,在电子显微 镜下观察,并获取照片图*、图$和图&(略)。
陶瓷球切片取样部位为陶瓷球的圆心部位 和蜂窝陶瓷的软熔部分。从陶瓷球切片的偏光 照片中可清晰看出,发白部分在电镜下呈反光 状态,为铁的氧化物,暗淡处为非金属矿物。金 属铁的氧化物不仅侵蚀了陶瓷球的边缘部分, 而且侵蚀到陶瓷球的中心部位。并且有大量的 氧化铁弥散分布在陶瓷球的内部,可见在陶瓷 球边缘部位有足够浓度的氧化铁与陶瓷材料反 应,从而形成低熔点物质,造成陶瓷球的软熔和 粘结。从 蜂 窝 陶 瓷 切 片 的 偏 光 照 片 中 可 以 看 出,不仅 有 大 量 的 氧 化 铁,而 且 有 少 量 白 色 亮 点,为金属铁。在大量的氧化铁中至少含有一 定量的氧化亚铁(+,%)。而氧化亚铁在*$*-. 的温度下就会形成液相,可见造成蜂窝陶瓷软 熔堵塞的现象将是不可避免的。
根据蓄热式热交换器的工作原理及工作特 点,对蓄热材料提出了以下要求:
(L)高温要求 蓄热式热交换器的优点之一,在于能够克
服常规金属换热器不能在高温下长期工作的弱 点。无论是高温余热回收,还是实现高温预热, 蓄热介质必须首先满足长期在高温下工作的要 求,因此,其耐火度必须达到耐火材料的耐火度
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冶金能源
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(")良好的导热性 蓄热材料作为热的载体,工作中要求具有
把热量及时吸收和放出的能力,才能在与流动 介质的热交换过程中,把流动介质的热量传递 到蓄热介质的内部并及时地释放给被预热介 质,这种及时吸热放热的特性,要求蓄热载体材 料必须具有良好的导热性能。导热性能越好, 其体积利用率越高,蓄热设备的体积及用材可 以减少。有利于设备的微型化,对设备的布置 安装有利。
参考文献(1条) 1.李广平 相图基础与耐火材料相平衡 1994
相似文献(2条)
1.期刊论文 王雪松.李朝祥.樊远.黄若诚.WANG Xue-song.LI Chao-xiang.FAN Yuan.HUANG Ru-cheng 红
柱石矽线石矿物陶瓷蓄热材料的性能 -矿产综合利用2006(2)
根据蓄热式加热炉的生产实际,通过比较蓄热材料中各种矿物组成的性质差异,选择了红柱石、矽线石为骨料,配加α-Al2O3、镁砂,经过 合适的成型和烧结工艺,制作成蓄热陶瓷球.用水骤冷实验法测试不同配方制作的陶瓷球在高温下的抗热震性能和用坩埚法测试陶瓷球抗 Fe2O3、FeO渣侵蚀性能.结果表明:以红柱石为骨料,适当添加α-Al2O3的蓄热球抗热震性能较好,急冷急热次数平均达到20次;以矽线石为骨 料,适当添加镁砂粉的蓄热球抗渣性能较好.
参考文献
* 李广平等3相图基础与耐火材料相பைடு நூலகம்衡3北京:冶金工业 出版社,*44!
张长保 编辑
陶瓷蓄热材料的损坏机理
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
李朝祥, 王雪松, 王志贵 李朝祥,王雪松(安徽工业大学), 王志贵(承德钢铁集团公司)
冶金能源 ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY 2003,22(4) 11次
!!卷#期 !%%"&’
要求。 (!)高热震稳定性 由于长期处于急冷急热这样恶劣的工作环
境,经常地承受着因内外温差变化而引起的应 力的作用,因此对材料的抗热震稳定性提出了 较高的要求。如果达不到相应的要求,蓄热材 料在频繁的温度变化过程中,会因为温度应力 的影响而破裂甚至粉碎,造成热交换器气流通 道的阻塞,从而造成热交换器不能正常工作。
本课题以蓄热式加热炉的设计计算为研究对象,对加热炉蓄热材料的选型及加热燃烧系统的确定进行了详细的论证和计算,确定了在步 进式加热炉上采用高温蓄热式燃烧技术,使该加热炉的装备技术达到了世界先进水平,实现了节能、降耗、环保及使用寿命长、生产率高的 目的。
根据资料〔*〕表 明,铝 ’ 硅 系 陶 瓷 材 料 受 氧 化铁的影响不仅与氧化铁的浓度有关,而且与 铝、硅质材料的矿物组成及气氛有关。
根据 "#$%&’()%$’氧化铁系统固面投影 图,由图!中/图可见,在还原性气氛中,含莫 来石和方石英的硅酸铝材料,只要吸收少量的 氧化亚铁(+,%),就 会 在 低 于 *$*-. 的 温 度 下 形成液相;而含莫来石和刚玉的高铝材料,却要 到*&0-.并吸收大量的 +,% 之后,才会形成液
高的致密度。 ($)抗渣性要求 蓄热材料在使用过程中,由于不可能与熔
融金属液接触,因此抗渣性往往容易被人们忽 略。但是从目前的损害情况和机理分析看,恰 恰是蓄热材料的抗渣性弱,而招致损坏。因为 在加热 炉 的 炉 气 烟 尘 中,含 有 大 量 的 氧 化 铁。 不管是氧化铁还是氧化亚铁,一旦与耐火材料 接触,在加热炉的温度条件下,形成低共熔物, 降低材料的软熔温度。因此,在正常使用过程 中,并非因为蓄热材料的软熔温度低,而造成材 料的软化或熔化,而是由于氧化铁的存在,降低 了材料的软化或熔化温度。最终造成软熔的材 料堵死了材料的气流通道,造成蓄热器内气流 不畅,严 重 时 气 流 不 通,热 交 换 器 无 法 正 常 工 作,不得不停炉检修,更换材料。因此,蓄热材 料同样必须具有良好抗氧化铁侵蚀的能力。 " 蓄热材料损坏的成因和机理
根据蓄热体材料的使用性能要求和所经受 的急剧变化的温度环境,材料的抗热震稳定性 成为大多数用户所关心的主要问题。为了增加 蓄热材料的蓄热量,体积密度(或比重)同时成 为选材时的另一项指标。抗热震稳定性与密度 在一定程度上具有互斥性,密度越高,抗热震稳 定性一般来说都比较差。相反,抗热震稳定性 较好的材料,其密度就不会太致密。粘土质、高 铝质材料具有较好的抗热震稳定性,因此成为 首选蓄热材料。在加热炉条件下,炉气中多多 少少含有一定量的氧化铁粉尘,而且粉尘的颗 粒都比较细小。在使用过程中,蓄热器最上层 表面,在与气流热交换的同时,也充当着过滤器 的作用,长期以往,大量的氧化铁聚集在蓄热器 的最上层。在加热炉温度条件下,或是氧化亚 铁熔化或是铝硅质材料与氧化铁反应降低了材 料的软熔温度,致使球形蓄热体材料相互粘结 成块,蜂窝状陶瓷的气孔全部被软熔物质堵死。