Popis
Bežne pracujú rekuperátory z karbidu kremíka (SiC) (nazývané aj výmenníkové rúry) spolu s vonkajšími žiariacimi rúrami z karbidu kremíka (SiC) a vnútornými žiariacimi rúrami (nazývanými tiež plameňové rúry).
Rekuperátory je možné integrovať do celých horákových systémov pre priame aj nepriame vykurovacie aplikácie. Môžu byť inštalované do každého typu a veľkosti žiariacej rúry. Rekuperátor recykluje energiu, pričom tieto tradičné keramické rekuperátory umožňujú účinnosť až do 75 % v zložitejších systémoch.
Tradičné nepriame ohrevanie hlavne využíva kov alebo jeho zliatinu ako vyhrievaciu rúrku s vyžarovaním pre vyhrievací systém, avšak doteraz je hornej hranici prevádzkovej teploty väčšiny kovových vyžarovacích rúrok len 1000 ℃, čo nespĺňa vyššie požiadavky na teplotu ohrevu pri mnohých procesoch. Hlavný problém momentálne spočíva v spoľahlivosti dlhodobého používania pri vyšších teplotách a v zložitejších médiách. Regenerátory z reakčne spekaného karbidu kremíka (RBSiC/SiSiC) možno dlhodobo stabilne používať pri teplote až 1380 ℃ vo rôznych koróznych médiách.
Špecifikácie
KCE® SiSiC/RBSiC Technický údajový list
Technické parametre | Jednotka | Hodnota |
Obsah karbidu kremíka | % | 85 |
Obsah voľného kremíka | % | 15 |
Objemová hmotnosť pri 20°C | g/cm³ | ≥3.02 |
Otvorená pórozita | Vol % | 0 |
Tvrdosť HK | kg/mm² | 2600 |
Pevnosť v ohybe 20°C | MPa | 250 |
Pevnosť v ohybe 1200°C | MPa | 280 |
20 – 1000°C (Súčiniteľ tepelnej rozťažnosti) | 10–6 K–1 | 4.5 |
Tepelná vodivosť 1000°C | W/m.k | 45 |
Statické 20°C (Modul pružnosti) | GPa | 330 |
Pracovná teplota | °C | 1300 |
Max. prevádzková teplota (vzduch) | °C | 1380 |
Aplikácie
Regenerátory z reakčne spekaného karbidu kremíka (SiSiC) majú dôležité uplatnenie v oblasti tepelného spracovania pri vysokých teplotách. Nepriame ohrevanie plynom je dôležitou metódou pri spekaní, tavbe, tepelnom spracovaní kovových materiálov a vo sklenárskom a petrochemickom priemysle.
Výhody
Rekuperačné zariadenia z reakčne spekaného karbidu kremíka (RBSiC/SiSiC) možno použiť ako vykurovacie články a ohrievače pre vysoké teploty, schopné odolávať prostrediu nad 1300 ℃. Súčasne majú vynikajúcu mechanickú pevnosť a vysokú tepelnú vodivosť, čo môže výrazne zlepšiť účinnosť tepelného spracovania. Využitím ich vysokého koeficientu tepelnej vodivosti (5-násobok oproti nehrdzavejúcej ocele) dosahujú rúry na žiarenie, plameňové rúry atď., vyrobené z keramiky na báze karbidu kremíka, efektívny prenos tepla v priemysle tepelného spracovania.
V porovnaní s priamym ohrevom spaľovaním nepriamy plynový ohrev výrazne zvyšuje tepelnú účinnosť a zníži emisie škodlivých plynov, ako je NO. Zároveň zvyšuje stabilitu teploty a zabezpečuje kontrolu atmosféry vo vnútri pecí; súčasne sa pri mnohých priemyselných procesoch vyžaduje izolovať obrobok od spaľovacieho prostredia. Všetko toto si vyžaduje nepriamy radiačný ohrev.