蓄熱體經(jīng)歷了從格子磚、陶瓷小球、蜂窩陶瓷、陶瓷-金屬蜂窩蓄熱體的發(fā)展過程。
1格子磚
從19世紀中期開始,規(guī)模大且溫度高的爐子如高爐、熱風爐、焦爐等就開始采用蓄熱燃燒技術(shù)回收高溫煙氣余熱。剛開始時,蓄熱室內(nèi)采用格子磚作為蓄熱體,傳熱效率低,蓄熱室體積龐大,換向時間長,使用很不靈活,**了蓄熱技術(shù)的進一步擴展。
2陶瓷小球
1982年,英國HotWorkDevelopment公司和BritishGas研究院開發(fā)了一座使用陶瓷小球作為蓄熱體的新型蓄熱式加熱爐,其節(jié)能效果顯著,可以將助燃空氣加熱到燃氣的燃點以上,但由于溫度高導致氮氧化物排放濃度增加。這使高溫空氣燃燒技術(shù)的推廣成為可能,是蓄熱技術(shù)的一個飛躍。
3蜂窩陶瓷
蜂窩陶瓷蓄熱體比表面積較陶瓷蓄熱球顯著提高,因此蓄熱效果更好,國內(nèi)廣泛使用的蜂窩蓄熱體通孔尺寸為(1-3)×(1-3),壁厚0.4-1.0mm,使用中采用蜂窩陶瓷作為蓄熱體時,助燃空氣的溫度一般與爐膛溫差為100℃,可以實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒,同時爐內(nèi)的峰值溫度低,有利于阻止NOx的生成。此外,再雙蓄熱體結(jié)構(gòu)中,換向閥可以進行切換,使兩個蓄熱式燃燒器的蓄熱體處于蓄熱與放熱狀態(tài)交替工作,從而有效地回收煙氣的顯熱。
4陶瓷-金屬蜂窩蓄熱體
金屬蜂窩是金屬骨架和蜂窩孔相間的一種新型功能復合材料,因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)含有許多蜂窩狀直通孔而得名。特別是,與蜂窩陶瓷蓄熱體相比,不銹鋼蜂窩陶瓷的奧熱系數(shù)更高,比表面積更大,能克服蜂窩陶瓷在使用過程中堵塞、粘渣、熔蝕、破裂、崩塌、錯位等問題,提高服役壽命,是今后發(fā)展趨勢。