蜂窩陶瓷蓄熱體的材質研究
3.1 蜂窩陶瓷蓄熱體的性能要求 根據蜂窩陶瓷蓄熱體蓄熱、換熱的工作原理,對蓄熱材料提出了很高要求[8] 。
3.1.1 高溫要求 耐高溫是蜂窩陶瓷蓄熱體的優點之一,在于能夠克服常規金屬換熱器不能在高溫下長期工作的弱點。無論是高溫余熱回收,還是實現高溫預熱,蜂窩陶瓷蓄熱體必須首先滿足長期在高溫下工作的要求,因此,作為蓄熱介質的蜂窩陶瓷材料的耐火度一般不能低于1250℃。
3.1.2 高抗熱震性 由于蜂窩陶瓷蓄熱體始終處于加熱和冷卻交替循環的工作狀態,經常承受著因內外溫差變化而引起的應力的作用,因此對蜂窩體的抗熱震性提出了較高的要求。如果達不到相應的要求,蜂窩體會因為溫度波動而破裂甚至粉碎,使熱交換器不能正常工作。
3.1.3 良好的導熱性 蜂窩蓄熱體具有及時吸熱、放熱的特性,必須具有良好的導熱性能。導熱性能越好,其體積利用率越高,蓄熱設備的體積及用材可以減少到最少。
3.1.4 密度和比熱要求 作為蓄熱體,最主要的是要求其具有盡可能高的貯熱能力,無論是提高體積密度還是提高比熱,都可以達到增加物理蓄熱能力的目的。由于物體的體積密度和比熱與物體的組成及溫度密切相關,一般難以人為改變。蜂窩體為多種單一物質復合而成的耐火陶瓷材料,根據耐火材料的有關性能,其配料中密度大的物料的含量越高,材料的體積密度越大,其致密度越高。但是材料的致密度對材料的抗熱震性有很 大影響,一般而言,致密度越高,其抗熱震性越差。因此,在確定蜂窩陶瓷蓄熱體材料的配方時,應在保證材料具有良好抗熱震性的前提下,盡可能提高其致密度。
