高效节能保温材料陶瓷纤维模块

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陶瓷纤维模块作为一种高效节能材料,主要成分是Al2O3和SiO2,近年来的结晶质氧化铝陶瓷纤维,其中Al2O3含量达到72%以上,可以析出均匀的莫来石相晶体,其耐热程度可以达到为在地面火炬中的应用提供了可能性。
石油化工企业处理毒性为中度或轻度危害的有毒可燃气体和无毒可燃性气理时,通常会选用地面火炬。其与高架火炬相比,具有检修方便、占地少、污染(空气、光、噪声)小等特点。此外,地面火炬还有热辐射小的特点,规范要求地面火炬燃烧室外侧温度为达到热辐射的要求,地面火炬燃烧室的内侧需采用耐火保护衬里。以往地面火炬项目中主体衬里常规的做法有:耐火砖、耐火纤维等,均有缺陷。近几年地面火炬项目中主体衬里采用了陶瓷纤维大模块,是用对应材质的陶瓷纤维毯,按纤维组件结构、尺寸,在专用机械上加工而成。在地面火炬项目中使用效果良好,是内衬材料发展的新方向。
陶瓷纤维模块作为一种轻质、高效的保温材料,作为地面火炬项目中主体衬里,与传统的耐火砖、耐火纤维相比具有以下技术性能优势:
易于采购耐火砖多用于窑炉,窑炉企业用耐火砖用量大,规格统一。地面火炬用量相对较少,有特殊要求或需增补少量耐火砖时,供货厂家难寻。
耐火陶瓷纤维是一项新兴的行业,近年发展迅速,在全国都有多家企业生产。而且耐火陶瓷纤维模块易于加工,尺寸形状均便于生产。
接缝少,热效率高之前项目采用的耐火砖或耐火小模块,因安装需要的个体数量多,从而安装接缝也随之增加,导致缝隙散热量增大,使地面火炬燃料室外的温度偏高,热辐射达不到规范要求。
采用陶瓷纤维大模块,可减少接缝,降低散热损失,提高热效率。施工方便、快捷采用陶瓷纤维大模块砌筑炉衬,相当于减少了模块和补偿毯的数量,在减少热泄缝的同时降低了施工难度,提高了安装效率,加快了施工进度。
保温节能效果优良,通过减少接缝、优化安装、减少散热点等结构改进,可显著提高加热炉的热效率;例如1.2m×1.2m的范围内,采用陶瓷纤维大模块需要6块和6处薄弱散热点,1条补偿毯,炉壁板散热量2;采用300mm×300mm<陶瓷纤维模块,则需要16块和16处薄弱散热点,3条补偿毯,炉壁板散热量≈637W/m2。
可见,采用陶瓷纤维大模块结构,无论从锚固钉的数量和接缝的条数来看都有所减少,经过理论计算,炉壁板散热损失降低15%左右,壁板温度降低5-10℃。
异型模块结构优势
陶瓷纤维模块采用异型模块,保温厚度方向的截面为梯形,即靠近炉壁的一侧为长边,热面为短边。此结构在加工过程中进行了特殊处理,可充分适应内弧形侧壁炉衬,与方形模块比较,模块冷面和热面回弹均匀,可避免了方形模块施工过程中需对模块靠近热面一侧的强行压缩,保护了纤维模块的整体性。
技术性能优势
内衬采用层铺陶瓷纤维毯陶瓷纤维大模块复合结构,衬里总保温厚度为200mm,从冷面至热面依次为:陶瓷纤维毯、阻气铝箔、陶瓷纤维毯、陶瓷纤维大模块。为避免焚烧炉中烟气含有SiO2等成分会穿过纤维炉衬,对钢板和纤维模块金属固定件形成“露点”腐蚀,耐火纤维用于含硫加热炉的“三层防腐”结构,具体如下:第一层:在纤维模块表面喷一层高温涂料,与纤维结合形成一层硬壳,阻止烟气进入;第二层:在衬里的两层背衬毯之间铺设一层厚度0.08~0.1mm的阻气铝箔,防止烟气到达炉板部位;第三层:在炉壁板和锚固钉上均匀涂刷一层有机硅耐热漆。


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