RTO催化燃燒的熱回收關(guān)鍵部件----蓄熱陶瓷

本文將從陶瓷蓄熱體的材料和特點進行介紹，并結(jié)合RTO催化燃燒的使用特點，淺析它能夠成為核心部件的理由。
破碎的陶瓷顆粒加上柔軟的陶瓷泥，經(jīng)過層層工序的加工，最終制成嶄新、堅硬的蓄熱陶瓷；不同的組分會燒結(jié)出具有不同特性的陶瓷，這些陶瓷又會具有不同的物理性能；JC2135-2012蓄熱體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的定義如下：

在RTO中選用陶瓷來作為蓄熱體，則是看重它具有較高的比熱容，能夠蓄積大量的熱能從而進行換熱。不同種類的蓄熱陶瓷具有不同的功能，沒有最好，只有最適合的，分別利用不同的功能屬性，或者幾者結(jié)合使用，才能發(fā)揮出最大的功效。
蓄熱陶瓷作為RTO五大核心組成部分之一，足以彰顯出它的重要性，但由于市場中蓄熱陶瓷的組分及性能參差不齊，工程師們抱著為客戶提供可靠的RTO系統(tǒng)的原則在對蓄熱陶瓷進行選型時會優(yōu)先考慮具有以下性能的產(chǎn)品：
（1）耐高溫性；由于RTO的操作溫度一般為760~850℃，所以在選擇時需考慮材質(zhì)耐高溫在1200℃左右。
（2）高抗熱震性；因為蓄熱體是周期性冷卻、加熱的過程，所以必須能抵抗經(jīng)常冷熱交替的變化。
（3）高熱容及高熱導(dǎo)性；RTO要求蓄熱體必須能蓄積大量的熱量用來換熱，同時降低在熱傳導(dǎo)的過程中熱量損耗。
（4）高機械強度；蓄熱體在RTO內(nèi)的填充是大量的，所以要求蓄熱陶瓷不能受壓而破裂，增加床層的阻力。
（5）高抗堵塞性；進行RTO的廢氣中含有的顆粒物及燃燒后產(chǎn)生的鹽類極易堵塞蓄熱陶瓷，頻繁地清理和沖洗會增加RTO的停車率，增加運行成本，所以抗堵塞性能也是選擇蓄熱陶瓷的一個關(guān)鍵條件。

由于RTO處理的有機廢氣組分及工況各不相同，蓄熱陶瓷在RTO中因為不同的組分及工況會出現(xiàn)不同的堵塞問題。
我們也會根據(jù)不同的工況提出不同的解決方案。
（1）當(dāng)廢氣中含有xx胺時，在燃燒過程中會產(chǎn)生NH4+與酸根離子反應(yīng)會生成氯化銨、硫酸銨等銨鹽，成白色晶體狀，附著在蓄熱陶瓷冷端，極易堵塞陶瓷，造成床層阻力增大。
因為銨鹽的分解溫度多為375℃-550℃，可在RTO的控制系統(tǒng)中設(shè)置反燒程序，用來將附著在蓄熱陶瓷上的銨鹽分解。
（2）在前序的技術(shù)性文章里面提到的易聚合類物質(zhì)，如苯乙烯，易發(fā)生聚合反應(yīng)形成聚合產(chǎn)物UHMWPS（聚苯乙烯），隨著聚合物的產(chǎn)生，最直接的影響就是堵塞蓄熱陶瓷。根據(jù)聚合物質(zhì)的特點，并研究，提出的處理方向如下：
①涂覆阻聚涂層，防止RTO內(nèi)壁發(fā)生聚合；     
②特殊格柵結(jié)構(gòu)設(shè)計，防止堵塞；
③工藝設(shè)置反燒程序。
（3）當(dāng)廢氣中有含硅有機物時，經(jīng)過燃燒后會產(chǎn)生SiO2，由于蓄熱陶瓷的組分多為硅酸鋁鹽即Al2O3•SiO2與燃燒生成的SiO2結(jié)晶具有相近性，會以類似化學(xué)鍵的方式附著在蓄熱陶瓷上，宏觀上的表現(xiàn)則為SiO2成結(jié)晶狀生長在蓄熱陶瓷。
在工藝設(shè)計上要求減少含硅有機物直接進入RTO腔室內(nèi)，同時會在RTO內(nèi)設(shè)計特殊格柵結(jié)構(gòu)，便于對蓄熱陶瓷進行沖洗及更換，也會提供詳細的蓄熱陶瓷沖洗說明，降低因沖洗不當(dāng)對陶瓷的損傷，以增加蓄熱陶瓷使用壽命，降低更換率。
來源：環(huán)保