Opis
Rekuperatorji iz silicijevega karbida (SiC) (imenovani tudi cevi za izmenjavo toplote) običajno delujejo skupaj z zunanjimi sevalnimi cevmi iz silicijevega karbida (SiC) in notranjimi sevalnimi cevmi (imenovanimi tudi plamenske cevi).
Rekuperatorji se lahko vgradijo v celotne sisteme gorilnikov za neposredne in posredne načine segrevanja. Lahko jih namestimo v vsako vrsto in velikost sevalne cevi. Rekuperatorji reciklirajo energijo, pri čemer ti tradicionalni keramični rekuperatorji omogočajo učinkovitost do 75 % v bolj sofisticiranih sistemih.
Tradicionalno posredno segrevanje uporablja predvsem kovino ali njeno zlitino kot sevalno grelno cev ogrevalnega sistema, vendar je zgornja meja obratovalne temperature večine kovinskih sevalnih cevi do sedaj le 1000 ℃, kar ne zadostuje višjim zahtevam po temperaturi segrevanja pri mnogih procesih. Glavni problem trenutno leži v zanesljivosti dolgoročne uporabe pri višjih temperaturah in v bolj kompleksnih medijih. Reakcijsko spékani silicijev karbid (RBSiC/SiSiC) rekuperatorji se lahko stabilno uporabljajo v različnih korozivnih medijih pri visoki temperaturi 1380 ℃ dalj časa.
Specificacije
KCE® SiSiC/RBSiC tehnični podatkovni list
Tehnični parametri | Enota | Vrednost |
Vsebina karbida silicija | % | 85 |
Vsebina prostega silicija | % | 15 |
Nasipna gostota pri 20 °C | g/cm³ | ≥3.02 |
Odprta poroznost | Vol % | 0 |
Trdota HK | kg/mm² | 2600 |
Upogibna trdnost 20 °C | MPa | 250 |
Upogibna trdnost 1200 °C | MPa | 280 |
20 – 1000 °C (koeficient toplotnega razširjanja) | 10–6 K–1 | 4.5 |
Toplotna prevodnost 1000 °C | W/m·K | 45 |
Statično 20°C (Modul elastičnosti) | GPa | 330 |
Delovna temperatura | °C | 1300 |
Najvišja delovna temp. (zrak) | °C | 1380 |
Uporaba
Reakcijsko spékani silicijev karbid (SiSiC) rekuperatorji imajo pomembne aplikacije na področju toplotne obdelave pri visokih temperaturah, posredno plinsko segrevanje pa je pomembna metoda pri sinterjenju, taljenju, toplotni obdelavi kovinskih materialov ter v steklarski in petrokemični industriji.
Prednosti
Reakcijsko spajani silicijev karbid (RBSiC/SiSiC) rekuperatorji se lahko uporabljajo kot grelci in segrevni elementi za visoke temperature ter zdržijo okolje nad 1300 ℃. Hkrati imajo odlično mehansko trdnost in visoko toplotno prevodnost, kar znatno izboljša učinkovitost opreme za toplotno obdelavo. Z uporabo njegove visoke toplotne prevodnosti (5-krat večje kot pri nerjavnem jeklu) dosežejo cevi iz keramike na osnovi silicijevega karbida, kot so sevalne cevi in plamenske cevi, učinkovit prenos toplote v industriji toplotne obdelave.
V primerjavi s segrevanjem z neposrednim zgorevanjem posredniško plinsko segrevanje znatno izboljša toplotno učinkovitost in zmanjša emisijo škodljivih plinov, kot je NO. Istočasno izboljša stabilnost temperature in zagotavlja nadzor nad atmosfero v notranjosti peči; istočasno pa je v mnogih industrijskih postopkih segrevanja potrebno ločiti obdelovanec od okolja zgorevanja. Vse to zahteva posredniško segrevanje s sevanjem.