Tabung Pertukaran Panas SiC

Dalam sepuluh tahun terakhir, karena kekurangan energi, upaya konservasi energi terus dilakukan. Berbagai jenis tungku canggih baru dan hemat energi telah ditingkatkan dari hari ke hari, dan penggunaan bahan insulasi berkualitas tinggi seperti serat tahan api baru telah secara signifikan mengurangi kehilangan panas tungku. Penggunaan perangkat pembakaran canggih telah meningkatkan pembakaran, mengurangi jumlah pembakaran tidak sempurna, dan rasio udara-bahan bakar juga cenderung masuk akal. Namun, teknologi untuk mengurangi kehilangan panas gas buang dan memulihkan panas limbah gas buang masih belum mengalami kemajuan pesat. Sejumlah besar kompor bersuhu tinggi di industri dapat mengeluarkan gas buang hingga 1300 derajat, dan kehilangan energi panas yang serius. Untuk lebih meningkatkan efisiensi termal tungku pemanas dan mencapai tujuan penghematan energi dan pengurangan konsumsi, pemulihan panas limbah gas buang juga merupakan cara penting untuk menghemat energi.

Biasanya ada dua cara untuk memulihkan panas limbah gas buang: yang pertama adalah dengan memanaskan benda kerja terlebih dahulu; yang kedua adalah memanaskan udara untuk pembakaran. Benda kerja yang dipanaskan terlebih dahulu dengan gas buang memerlukan volume pertukaran panas yang besar, yang seringkali dibatasi oleh lokasi kerja (tungku intermiten tidak dapat menggunakan metode ini). Pemanasan awal pembakaran udara adalah metode yang lebih baik, yang umumnya dikonfigurasikan pada tungku pemanas, dan juga dapat meningkatkan pembakaran, mempercepat laju pemanasan tungku, dan meningkatkan kinerja termal tungku. Hal ini tidak hanya memenuhi persyaratan proses, namun pada akhirnya juga mencapai efek penghematan energi komprehensif yang signifikan.

Sejak tahun 1950-an, Tiongkok telah menggunakan pemanas awal untuk memanaskan udara pada tungku industri, yang bentuk utamanya adalah penukar panas berbentuk tabung, silinder, dan blok besi tuang, tetapi efisiensi pertukarannya rendah. Pada tahun 1980-an, Tiongkok secara berturut-turut mengembangkan jet, radiasi jet, komposit, dan penukar panas lainnya, terutama untuk memecahkan masalah pemanfaatan limbah panas pada suhu sedang dan rendah. Hasil yang signifikan telah dicapai dalam pemulihan panas limbah gas buang di bawah 100 derajat, dan efisiensi pertukaran panas telah ditingkatkan. Namun pada temperatur tinggi, bahan penukar panas masih terbatas, umur pemakaian rendah, beban kerja pemeliharaan besar atau biaya tinggi, yang mempengaruhi promosi dan penggunaan.

Sebagian besar penukar panas yang digunakan saat ini adalah penukar panas logam, yang hanya dapat digunakan pada suhu rendah. Mereka tidak dapat digunakan secara langsung ketika suhu gas tinggi. Udara dingin dalam jumlah besar harus disusupi, dan diperlukan perlindungan suhu tinggi, seperti kipas pendingin blower dan sistem kontrol. Ketika udara dingin disusupi, suhu pemulihan penukar panas akan rendah.

Penukar panas keramik telah dikembangkan dengan baik di bawah keterbatasan penukar panas logam karena mereka lebih baik dalam memecahkan masalah ketahanan korosi dan ketahanan suhu tinggi dan telah menjadi penukar panas terbaik untuk memulihkan limbah panas suhu tinggi. Setelah bertahun-tahun melakukan praktik produksi, telah terbukti bahwa penukar panas keramik sangat efektif. Keuntungan utamanya adalah: kekuatan suhu tinggi yang tinggi, ketahanan oksidasi yang baik, dan ketahanan guncangan termal. Masa pakai yang lama, perawatan yang rendah, kinerja yang andal dan stabil, serta pengoperasian yang mudah. Saat ini merupakan perangkat terbaik untuk memulihkan panas limbah gas buang bersuhu tinggi.

Teknologi baru penukar panas pengganti logam dengan keramik yang pertama kali dikembangkan dan digunakan telah dimasukkan dalam Program Obor Nasional. Teknologi baru ini mengubah udara dingin yang awalnya digunakan di tempat pembakaran industri menjadi udara panas, yang tidak hanya meningkatkan efisiensi kerja namun juga menghemat banyak energi. Karena penukar panas keramik adalah salah satu peralatan utama untuk meningkatkan pemanfaatan energi dan memiliki beragam kegunaan industri, prospek promosi dan penerapannya sangat menjanjikan.

Penukar panas keramik memiliki keuntungan sebagai berikut:
(1) Penggunaan penukar panas keramik bersifat langsung, sederhana, cepat, efisien, ramah lingkungan dan hemat energi. Tidak diperlukan perlindungan udara dingin atau suhu tinggi, biaya perawatan rendah, dan pengoperasian penukar panas keramik tidak diperlukan. Berlaku untuk pemulihan limbah panas dan pemanfaatan tungku industri berbahan bakar gas di berbagai lingkungan, terutama memecahkan masalah bahwa limbah panas dari berbagai tungku industri bersuhu tinggi terlalu tinggi untuk dimanfaatkan;
(2) Negara mensyaratkan suhu penukar panas keramik harus lebih besar dari atau sama dengan 1000 derajat. Karena tahan terhadap suhu tinggi, maka dapat ditempatkan di area bersuhu tinggi. Semakin tinggi suhunya, semakin baik efek pertukaran panas dan semakin banyak penghematan energi;
(3) Ganti penukar panas logam dalam kondisi suhu tinggi;
(4) Memecahkan masalah pertukaran panas dan ketahanan korosi pada industri kimia;
(5) Penukar panas keramik memiliki kemampuan beradaptasi yang kuat, ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi, kekuatan suhu tinggi tinggi, ketahanan oksidasi yang baik, ketahanan guncangan termal yang stabil, dan masa pakai yang lama.

Penukar panas keramik banyak digunakan di berbagai tungku pemanas, tungku udara panas, tungku perlakuan panas, tungku perengkahan, pemanggang, tungku peleburan, tungku perendaman, ketel minyak dan gas dan tungku lainnya dalam baja, mesin, bahan bangunan, petrokimia, non- peleburan logam besi dan industri lainnya. Teknologi ini menggunakan perangkat pembalik untuk menyerap dan melepaskan panas secara bergantian di dua ruang penyimpan panas untuk memaksimalkan perolehan panas gas buang, dan kemudian memanaskan udara dan gas pembakaran hingga di atas 1000 derajat. Bahkan bahan bakar inferior dengan nilai kalor rendah (seperti gas tanur sembur) dapat menghasilkan pengapian yang stabil dan pembakaran yang efisien, sehingga dapat menghemat 40-70% bahan bakar. Outputnya meningkat lebih dari 15%, oksidasi dan kehilangan pembakaran billet baja berkurang lebih dari 40%, emisi NOx kurang dari 100 ppm, dan suhu emisi gas buang lebih rendah dari 160 derajat, yang sangat mengurangi efek rumah kaca di bumi.

Penukar panas umum yang terbuat dari cordierite, mullite, alumina tinggi, batu permata kokas, dan bahan lainnya memiliki konduktivitas termal yang buruk dan kinerja perpindahan panas yang buruk. Penukar panas keramik silikon karbida telah dikembangkan dengan baik di bawah keterbatasan penukar panas logam. Alasan utamanya adalah selain keunggulan umum penukar panas keramik seperti ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi, kekuatan suhu tinggi tinggi, ketahanan oksidasi, ketahanan guncangan termal yang baik, umur panjang, kinerja stabil dan andal, dll., ia memiliki konduktivitas termal yang baik dan sifat mekanik suhu tinggi (kekuatan, ketahanan mulur, dll.) adalah yang terbaik di antara bahan keramik yang dikenal, menjadikannya penukar panas terbaik untuk memulihkan limbah panas bersuhu tinggi.

Penukar panas keramik silikon karbida dapat digunakan secara luas di berbagai tungku pemanas, tungku udara panas, tungku perlakuan panas, tungku perengkahan, pemanggang, tungku peleburan, tungku perendaman, ketel minyak dan gas, dan tungku lainnya dalam baja, mesin, bahan bangunan, petrokimia , peleburan logam non-ferrous dan industri lainnya. Metode penggunaannya langsung, sederhana, cepat, efisien, hemat energi (tingkat penghematan energi 25~45%), ramah lingkungan, dan masa pakainya puluhan kali lipat dari penukar panas logam di posisi yang sama, yang tidak hanya mengurangi biaya bagi perusahaan, tetapi juga menghemat energi bagi negara.