Tiwb Cyfnewid Gwres SiC

Yn ystod y deng mlynedd diwethaf, oherwydd prinder ynni, mae gwaith cadwraeth ynni wedi'i wneud ymhellach. Mae gwahanol fathau o ffwrnais ddatblygedig newydd ac arbed ynni wedi'u gwella o ddydd i ddydd, ac mae'r defnydd o ddeunyddiau inswleiddio o ansawdd uchel fel ffibrau anhydrin newydd wedi lleihau colli gwres ffwrneisi yn sylweddol. Mae defnyddio dyfeisiau hylosgi uwch wedi gwella hylosgi, wedi lleihau faint o hylosgi anghyflawn, ac mae'r gymhareb tanwydd aer hefyd wedi tueddu i fod yn rhesymol. Fodd bynnag, nid yw'r dechnoleg o leihau colli gwres gwacáu ac adennill gwres gwastraff nwy ffliw yn symud ymlaen yn gyflym o hyd. Gall nifer fawr o ffyrnau tymheredd uchel mewn diwydiant wacáu nwy ffliw hyd at 1300 gradd, ac mae'r golled ynni gwres yn ddifrifol. Er mwyn gwella effeithlonrwydd thermol y ffwrnais gwresogi ymhellach a chyflawni pwrpas arbed ynni a lleihau defnydd, mae adennill gwres gwastraff nwy ffliw hefyd yn ffordd bwysig o arbed ynni.

Fel arfer mae dwy ffordd i adennill gwres gwastraff nwy ffliw: un yw cynhesu'r darn gwaith; yr ail yw cynhesu aer ar gyfer hylosgi. Mae workpieces preheating nwy ffliw angen cyfaint mawr ar gyfer cyfnewid gwres, sydd yn aml yn gyfyngedig gan y safle gwaith (ni all ffwrneisi ysbeidiol ddefnyddio'r dull hwn). Mae hylosgi aer preheating yn ddull gwell, sydd wedi'i ffurfweddu'n gyffredinol ar y ffwrnais gwresogi, a gall hefyd wella hylosgiad, cyflymu cyfradd gwresogi'r ffwrnais, a gwella perfformiad thermol y ffwrnais. Mae hyn nid yn unig yn bodloni gofynion y broses, ond hefyd yn cyflawni effeithiau arbed ynni cynhwysfawr sylweddol yn y diwedd.

Ers y 1950au, mae Tsieina wedi defnyddio rhag-gynheswyr ar gyfer preheating aer ar ffwrneisi diwydiannol, ymhlith y prif ffurfiau yw tiwbaidd, ymbelydredd silindrog a chyfnewidwyr gwres bloc haearn bwrw, ond mae'r effeithlonrwydd cyfnewid yn isel. Yn y 1980au, datblygodd Tsieina yn olynol jet, ymbelydredd jet, cyfnewidwyr gwres cyfansawdd ac eraill, yn bennaf i ddatrys y broblem o adfer gwres gwastraff ar dymheredd canolig ac isel. Cyflawnwyd canlyniadau sylweddol wrth adennill gwres gwastraff nwy ffliw o dan 100 gradd, ac mae'r effeithlonrwydd cyfnewid gwres wedi'i wella. Fodd bynnag, ar dymheredd uchel, mae deunydd y cyfnewidydd gwres yn dal i fod yn gyfyngedig, mae bywyd y gwasanaeth yn isel, mae'r llwyth gwaith cynnal a chadw yn fawr neu mae'r gost yn uchel, sy'n effeithio ar y dyrchafiad a'r defnydd.

Mae'r rhan fwyaf o'r cyfnewidwyr gwres a ddefnyddir ar hyn o bryd yn gyfnewidwyr gwres metel, na ellir eu defnyddio ond ar dymheredd isel. Ni ellir eu defnyddio'n uniongyrchol pan fo'r tymheredd nwy yn uchel. Rhaid treiddio llawer iawn o aer oer, ac mae angen amddiffyniad tymheredd uchel, fel ffan oeri chwythwr a system reoli. Pan fydd aer oer yn cael ei ymdreiddio, bydd tymheredd adferiad y cyfnewidydd gwres yn isel.

Mae cyfnewidwyr gwres ceramig wedi'u datblygu'n dda o dan gyfyngiadau cyfnewidwyr gwres metel oherwydd eu bod wedi datrys problemau ymwrthedd cyrydiad a gwrthsefyll tymheredd uchel yn well ac maent wedi dod yn gyfnewidydd gwres gorau ar gyfer adennill gwres gwastraff tymheredd uchel. Ar ôl blynyddoedd o arfer cynhyrchu, dangoswyd bod cyfnewidwyr gwres ceramig yn effeithiol iawn. Ei brif fanteision yw: cryfder tymheredd uchel uchel, ymwrthedd ocsideiddio da a gwrthsefyll sioc thermol. Bywyd gwasanaeth hir, cynnal a chadw isel, perfformiad dibynadwy a sefydlog, a gweithrediad hawdd. Ar hyn o bryd dyma'r ddyfais orau ar gyfer adennill gwres gwastraff nwy ffliw tymheredd uchel.

Mae'r dechnoleg newydd o gyfnewidwyr gwres sy'n disodli metel â serameg, a ddatblygwyd gyntaf ac a ddefnyddiwyd, wedi'i chynnwys yn y Rhaglen Torch Genedlaethol. Mae'r dechnoleg newydd hon yn trosi'r aer oer a ddefnyddiwyd yn wreiddiol mewn odynau diwydiannol yn aer poeth, sydd nid yn unig yn gwella effeithlonrwydd gwaith ond hefyd yn arbed llawer o ynni. Gan fod cyfnewidwyr gwres ceramig yn un o'r prif offer ar gyfer gwella'r defnydd o ynni a bod ganddynt ystod eang o ddefnyddiau diwydiannol, mae eu rhagolygon hyrwyddo a chymhwyso yn addawol iawn.

Mae gan gyfnewidwyr gwres ceramig y manteision canlynol:
(1) Mae'r defnydd o gyfnewidwyr gwres ceramig yn uniongyrchol, yn syml, yn gyflym, yn effeithlon, yn gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn arbed ynni. Nid oes angen aer oer neu amddiffyniad tymheredd uchel, mae'r gost cynnal a chadw yn isel, ac nid oes angen gweithrediad y cyfnewidydd gwres ceramig. Yn berthnasol i adfer gwres gwastraff a defnyddio ffwrneisi diwydiannol sy'n llosgi nwy mewn gwahanol amgylcheddau, yn enwedig datrys y broblem bod gwres gwastraff amrywiol ffwrneisi diwydiannol tymheredd uchel yn rhy uchel i'w ddefnyddio;
(2) Mae'r wladwriaeth yn mynnu bod tymheredd cyfnewidwyr gwres ceramig yn fwy na neu'n hafal i 1000 gradd. Gan ei fod yn gallu gwrthsefyll tymereddau uchel, gellir ei osod mewn ardaloedd tymheredd uchel. Po uchaf yw'r tymheredd, y gorau yw'r effaith cyfnewid gwres a'r mwyaf o arbed ynni;
(3) Amnewid cyfnewidwyr gwres metel o dan amodau tymheredd uchel;
(4) Datrys problemau cyfnewid gwres a gwrthsefyll cyrydiad yn y diwydiant cemegol;
(5) Mae gan gyfnewidwyr gwres ceramig addasrwydd cryf, ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd cyrydiad, cryfder tymheredd uchel uchel, ymwrthedd ocsideiddio da, ymwrthedd sioc thermol sefydlog a bywyd gwasanaeth hir.

Defnyddir cyfnewidwyr gwres ceramig yn eang mewn amrywiol ffwrneisi gwresogi, ffwrneisi aer poeth, ffwrneisi trin gwres, ffwrneisi cracio, rhostwyr, ffwrneisi toddi, ffwrneisi socian, boeleri olew a nwy a ffwrneisi eraill yn y dur, peiriannau, deunyddiau adeiladu, petrocemegol, heb fod yn mwyndoddi metel fferrus a diwydiannau eraill. Mae'r dechnoleg hon yn defnyddio dyfais wrthdroi i amsugno a rhyddhau gwres am yn ail mewn dwy siambr storio gwres i wneud y mwyaf o adferiad gwres nwy ffliw, ac yna gwresogi'r aer hylosgi a nwy i uwch na 1000 gradd. Gall hyd yn oed tanwyddau israddol â gwerth caloriffig isel (fel nwy ffwrnais chwyth) danio sefydlog a hylosgiad effeithlon, a all arbed 40-70% o danwydd. Mae'r allbwn yn cael ei gynyddu gan fwy na 15%, mae colled ocsidiad a llosgi biledau dur yn cael ei leihau gan fwy na 40%, mae'r allyriadau NOx yn llai na 100 ppm, ac mae'r tymheredd allyriadau nwy ffliw yn is na 160 gradd, sy'n lleihau'n fawr effaith tŷ gwydr y ddaear.

Mae gan gyfnewidwyr gwres cyffredin a wneir o cordierite, mullite, alwmina uchel, carreg golosg a deunyddiau eraill ddargludedd thermol gwael a pherfformiad trosglwyddo gwres gwael. Mae cyfnewidwyr gwres ceramig carbid silicon wedi'u datblygu'n dda o dan gyfyngiadau cyfnewidwyr gwres metel. Y prif reswm yw, yn ychwanegol at fanteision cyffredin cyfnewidwyr gwres ceramig megis ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd cyrydiad, cryfder tymheredd uchel uchel, ymwrthedd ocsideiddio, ymwrthedd sioc thermol da, bywyd hir, perfformiad sefydlog a dibynadwy, ac ati, mae ganddo dargludedd thermol da a phriodweddau mecanyddol tymheredd uchel (cryfder, ymwrthedd creep, ac ati) yw'r rhai gorau ymhlith deunyddiau cerameg hysbys, gan ei gwneud yn gyfnewidydd gwres gorau ar gyfer adennill gwres gwastraff tymheredd uchel.

Gellir defnyddio cyfnewidwyr gwres ceramig carbid silicon yn eang mewn gwahanol ffwrneisi gwresogi, ffwrneisi aer poeth, ffwrneisi trin gwres, ffwrneisi cracio, rhostwyr, ffwrneisi toddi, ffwrneisi socian, boeleri olew a nwy a ffwrneisi eraill yn y dur, peiriannau, deunyddiau adeiladu, petrocemegol , mwyndoddi metel anfferrus a diwydiannau eraill. Mae ei ddull defnydd yn uniongyrchol, yn syml, yn gyflym, yn effeithlon, yn arbed ynni (cyfradd arbed ynni 25 ~ 45%), yn gyfeillgar i'r amgylchedd, ac mae ei fywyd gwasanaeth ddwsinau o weithiau yn fwy na chyfnewidwyr gwres metel yn yr un sefyllfa, sydd nid yn unig yn lleihau costau ar gyfer mentrau, ond hefyd yn arbed ynni ar gyfer y wlad.