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燃气红外辐射加热技术--第1页

燃气红外辐射加热技术1燃气与其燃烧所需的空气全部预混以后,在

一定条件下进行无焰燃烧,能够直截了当产生红外辐射用于各种加热

过程。

燃气红外加热技术在工业和民用燃烧设备中得到了广泛的应用。实

践证实它比传统的对流加热具有投资省、启动快、效率高、污染少等

优点。通过特别设计的红外辐射器还能够发射出波长较长的远红外辐

射,对某些物体更有效地加热,进一步节约能源。

常用的燃气辐射器有金属网辐射器和多孔陶瓷板辐射器两种。目前

国际上大力开展各种优质多孔陶瓷板燃气辐射器,它具有燃烧均匀、

辐射波波长较长和不易回火等优点。同济大学燃气红外研究所采纳一

种全新的干法成型工艺,研究成功了x型复合层多孔陶瓷板燃气辐射

器。

1.2X型多孔陶瓷板燃气辐射器的研究

X型复合层多孔陶瓷板燃气辐射器有以下要紧结构特点:

(1)具有高发射率外表层

o

多孔陶瓷板燃气辐射器在正常工作时其外表温度为800—850C,在

这种温度下其要紧的辐射能量波长为2—6微米。然而,一般陶瓷在

这一波段内的发射率却是特别低的(见图2,c)。为了提高辐射器的辐

射能力,我们研究了一种高发射率材料,作为复合层多孔陶瓷板的外

表层。它具有广谱高发射率的特点(见图2,b),从而弥了陶瓷的缺点,

使辐射能力提高。X型复合层多孔陶瓷板采纳干压法成型工艺,基板

和外表层在模具中一次压成,人窑后一起烧结,结合牢固可不能脱落。

燃气红外辐射加热技术--第1页

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与热压铸成型法相比,干压法不需要石蜡和制蜡饼工序,不需埋烧脱

蜡过程,缩短了烧成周期,并大大提高了窑位的利用率。据估算,用

新的干压法工艺制造多孔陶瓷板,其原材料、辅助材料和能源的消耗

约为热压铸法工艺的1/2左右。

(2)机械强度和抗热震性能较好

通过对基板材料配方、粉体制备与烧结工艺等反复研究和先进,提

高了多孔陶瓷板的械械强度。又由于落低了热膨胀系数,其抗热震性

能较好,能长期承受冷、热急变而不破坏。

表1所示多孔陶瓷板的物理性能。从表中能够瞧出,用干压法成型

的多孔陶瓷板密度较低,而抗折强度和热膨胀系数都优于国外同类产

品的指标.

(3)燃烧稳定性和燃烧完全度好

对X型复合层多孔陶瓷板燃气辐射器(新型辐射器)和市售的多孔陶

瓷板燃气辐射器的极限热强度进行测试,其结果列于表2。从表中可

见x型复合层多孔陶瓷板燃气辐射器的极限热强度较高,也即燃烧的

稳定范围较大。

燃烧完全度可用烟气中一氧化碳的浓度

燃气红外辐射加热技术--第2页

燃气红外辐射加热技术--第3页

来衡量。对复合层多孔陶瓷板进行燃烧试验,其结果列于表3.将烟气

中一氧化碳Co的浓度(表示换算到a=1的一氧化碳浓度)和多孔陶瓷

o

板的外表温度to(C)绘成曲曲折折曲曲折折折折线表示于图3,能够

瞧出,额定负荷下(11kcal/cm2h)·烟气中Co低于40pPm;当热负荷

在额定值的+20%范围内动摇时,C0在100pPm以下。总的来讲,一

氧化碳排放量是特别低的。

从以上研究

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