RTO的关键部件---蓄热体简介

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RTO蓄热体简介
1.蓄热体


蓄热体,也称蓄热填充物,是RTO装置中的一个重要组成部分,它相当于蓄热式换热器。其作用是:


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。


(1)较强的抗堵塞性;

(2)具有良好的抗热震性能;

(3)耐高温;

(4)具有良好的热传性能、优良的导热和热辐射性能;

(5)在高温下具有足够的机械强度;

(6)抗高温氧化和耐化学腐蚀;

(7)高密度、高比热容;

(8)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;

(9)价格应尽可能低廉,而使用寿命又要长;



2.蓄热体的材质



由于RTO装置的操作温度较高(一般为750~950℃),因此不能用金属材料。陶瓷材料其性能基本上都能满足RTO的要求,所以RTO装置中常用陶瓷填料作为蓄热体,该陶瓷材料的主要化学成分是二氧化硅和氧化铝,如表1所示。


表1 常用陶瓷填料的化学成分及物理性能


3.蓄热体的结构类型和几何特性


评价蓄热体的优劣,主要是其热效率和气流通过时的压力损失,而这又与蓄热体的结构形状、尺寸大小和材质(热容、热导率、辐射率)有关。


目前,RTO装置中常用的陶瓷蓄热体有如下几类:


(1)陶瓷蜂窝填料 目前在RTO装置中大多采用规整填料,特别是陶瓷蜂窝填料,如下图所示。陶瓷蜂窝填料的压降远比陶瓷矩鞍环等散堆填料低。


蓝太克(Lantec)整体蜂窝蓄热陶瓷具有以下特点:


一般陶瓷蜂窝填料在RTO装置中获得广泛应用。蜂窝陶瓷价格一般较贵,但使用寿命长。


01. MLM®板片式蜂窝陶瓷


蓝太克(Lantec)研发了用于RTO装置中的MLM®板片式蜂窝陶瓷。它由多层板片构成,每个薄片上开有沟槽,两片组合后构成内部相通的通道,使气流可以横向和纵向地通过填料。通常每片板厚约1.5mm,组成约305mmx305mmx102mm的块状蓄热体。


从其结构看,MLM®板片式蜂窝陶瓷的性能比较接近蜂窝填料,而在同样应用条件下与传统的陶瓷矩鞍环相比,用MLM®板片式蜂窝陶瓷后的床层压降减少50%,因其阻力比陶瓷矩鞍环低,能耗可节省30%。


02.赛格蒙®分层式蜂窝陶瓷


另外蓝太克(Lantec)在第一代MLM®板片式蜂窝陶瓷和第二代LanteComb®-H蓄热体的基础上,进一步研发出了具有更高换热效率及更优抗堵性能的第三代蓄热体—赛格蒙®分层式蜂窝陶瓷。


赛格蒙®分层式蜂窝陶瓷自问世以来,凭借其优异的换热效能和抗堵塞性能,已安装于成百上千套RTO中,并获得广大OEM厂家及业主的认可。


(2)陶瓷矩鞍环填料 陶瓷矩鞍环填料是化工、石油工业中用于传质过程的传统塔填料。



陶瓷矩鞍环与规整填料相比,其主要优点是价格低廉,但缺点是阻力比规整填料大,而且填料边缘容易破碎而造成床层空隙被堵塞,从而会使床层阻力更大和降低了使用寿命。


一般而言在蓄热体中,规整填料比散堆填料单位容积具有高的表面积,比表面积越大,则热效率越高。当然蓄热体也需要有一个合适的切换时间与其适应;通常因为规整填料的用量比散堆填料要少得多,所以与散堆填料蓄热体相比,规整填料所需切换时间较短。


目前上述几种类型的蓄热体在有机废气的净化中都有应用,在选用时主要应在投资费和操作费之间作权衡。



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