CS233650B1

CS233650B1 - Material for heat exchange wall of recuperator

Info

Publication number: CS233650B1
Application number: CS445983A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Sevcik
Original assignee: Frantisek Sevcik
Priority date: 1983-06-17
Filing date: 1983-06-17
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Vynález řeší otázku hmoty pro teplosměnnou stěnu rekuperátoru s opti málními vlastnostmi. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se tato hmota sestává z 25 až 50 % hmot. elektrotaveného ko rundu, 25 až 50 % hmot. Samotové a- nebo lupkové drtě a 7 až 25 % hmot. mle tého korundu a 8 až 30 % hmot. pojiváThe invention solves the matter of matter for heat exchanger heat exchanger wall with opti properties. SUMMARY OF THE INVENTION it is that this matter consists from 25 to 50 wt. elektrotaveného ko % round, 25 to 50 wt. Solitary a- or crushed pulp and 7 to 25 wt. mle % corundum and 8 to 30 wt. binders

Description

Vynález se týká hmoty pro teplosměnnou stenu rekuperátoru konvekčního, sálavého nebo konvekčně sálavého, která je zvlášj vhodná pro použití v oblasti vysokých provozních teplot spalin nebo podobných plynných produktů se silnou chemickou agresivitou, které jsou odváděny do komína·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a convection, radiant or convective radiant heat exchanger wall mass which is particularly suitable for use in the field of high operating temperatures of flue gas or similar gaseous products with strong chemical aggressiveness which are discharged into a stack

Dosavadní teplosměnné stěny rekuperátorů jsou buň kovové, nebo keramické· V posledních letech se objevili nové teplosměnné stěny rekuperátorů kombinované, řešené tak, že vnitřní pláší rekuperátoru je na straně ochlazovaného media opatřen kovovými žebry a současně i žárovzdoroou vyzdívkou· Tyto teplosměnné stěny využívají výhod obou typů původních rekuperátorů, to znamená vysoké tepelné vodivosti kovů a vysoké chemické a tepelné odolnosti žárovzdomých materiálů·Recent heat exchanger walls are made of metal or ceramic · In recent years new heat exchanger walls have been combined, designed so that the inner casing of the heat exchanger has metal ribs on the side of the cooled medium and at the same time refractory lining. original heat exchangers, ie high thermal conductivity of metals and high chemical and thermal resistance of refractory materials ·

Jako žárovzdorný materiál se doporučují žárevzdorná tvarová staviva, žárovzdomá vyzdívka, výmazová hmota nebo upravené keramická vláknité izolace·Refractory building materials, refractory lining, grease or modified ceramic fiber insulation are recommended as refractory materials.

Na kombinovanou teplosměnnou stěnu rekuperátoru jsou však kladeny značné požadavky^ a to někdy protichůdné·However, considerable demands are placed on the combined heat exchanger wall of the heat exchanger.

Vysoká tepelná vodivost je zaručena zejména u kovů, méně již u žárovzdomých materiálů, které se svým součinitelem tepelné vodivosti řádově liší· Také součinitel teplotní roztažnosti se u kovů a žárovzdomých materiálů liší· U žáruvzdorných materiálů'nastávají po výpalu na provozní teplotu malé objemové změny, které jsou stejně jako malé smrštění a praktický žádný dodatečný nárůst,požadovány· Posledním požadavkem je vysoká tepelná a chemická odolnost žárovzdomých materiálů·High thermal conductivity is guaranteed especially for metals, less for refractory materials, which differ by their thermal conductivity coefficient. · The coefficient of thermal expansion also varies for metals and refractory materials. · For refractory materials, small volume changes occur after firing which, as well as low shrinkage and practical no additional increase, are required · The last requirement is the high thermal and chemical resistance of the refractory materials ·

Složitá je zejména volba vhodného žárovzdomého materiálu z hlediska jeho teplotní roztažnosti, neboí teplosměnná stěna rekuperátoru pracuje vždy se značným teplotním spádem, přičemž teplota na straně žárovzdomé hmoty je o 500 až 600 °CIn particular, the choice of a suitable refractory material in terms of its thermal expansion is complicated, since the heat exchanger wall of the heat exchanger always operates with a considerable temperature gradient, with the temperature on the side of the refractory being about 500 to 600 ° C.

-.² 233 BSO vyšší než na straně ocelového pláště· Absolutní hodnoty roztažnosti mohou být I v opačném poměru k jejich součinitelům·-. ²²³³ BSO higher than on the side of the steel shell · Absolute values of expansion may also be inversely proportional to their coefficients ·

Zatímco tepelná vodivost se projeví v účinnosti rekuperá*toru, rozdíly v tepelné dilatací a objemové změny žáruvzdorné hmoty po výpalu se projeví na životnosti rekuperátoru, nebot žárovzdoraá vyzdívka popraská a vypadne·While thermal conductivity is reflected in the efficiency of the recuperator, differences in thermal expansion and volume changes in the refractory after firing will affect the life of the recuperator, as the refractory lining will crack and fall out. ·

Uvedeným požadavkům nejlépe vyhovuje hmota pao teplosměnnou stěnu rekuperáteru podle vynálezu· Její podstata spočívá v tom, že sestává z 25 až 50 % hmot· elek tro tavného korundu s velikostí částic 0,1 až 8 mm, 25 &ž 50 % hmot· šamotové a/nebo lupkové drtě s velikostí částic 0,1 až 8 mm, 7 až 25 % hmot. mletého elektrotavného korundu s velikostí částic 0,01 až 0,25 mm a 8 až 30 % hmot· pojivá· Jako pojivá lze s výhodou použít roztok vodního skla draselného nebo sodného o hustotě 1300 až 1420 kg m^fnebo případně hydrosol kysličníku křemičitého s přídavkem křemičitého úletu o velikosti částic 0,2 až 5 {A.m v množství 40 až 120 % hmot· počítáno na hmotnost hydrusolu< Korund dodá hmotě vysoký součinitel tepelné vodivosti a vysokou teplotní a chemickou odolnoet· Samotová a/nebo lupková dríjjredukujf s ohlodem na přidaný korund teplotní roztažnost zatvrdlé hmoty při vysokých teplotách· Změnou množství této drtě lze dosáhnout požadované hodnoty teplotní roztažnosti* která se však bude vždy řádově lišit od teplotní roztažnosti běžně používanýoh kovů*The heat exchanger wall according to the invention best meets these requirements. It consists of 25 to 50% by weight of fused corundum with a particle size of 0.1 to 8 mm, 25 to 50% by weight of fireclay and / or or chips with a particle size of 0.1 to 8 mm, 7 to 25 wt. milled electro-melting corundum with a particle size of 0.01 to 0.25 mm and 8 to 30% by weight binders · A potassium or sodium waterglass solution with a density of 1300 to 1420 kg m kg or optionally a hydrosol of silica with addition of Silica drift with particle size 0.2 to 5 {Am in the amount of 40 to 120% by mass · calculated on the weight of hydrusol <Corundum gives the mass a high coefficient of thermal conductivity and high thermal and chemical resistance · Alone and / or flake thermal expansion of hardened material at high temperatures · By changing the amount of this pulp it is possible to achieve the desired value of thermal expansion *, which will however always differ in the order of magnitude from the thermal expansion of commonly used metals *

Vynález je dále blíže popsán na příkladech jeho provedení· Příklad 1The invention is further described by way of example only

Teplosměnná stěna rekuperátoru byla vytvořena z hmoty o složení : elektrotavný korund, frakce 0,1 až 8 mm 45 % hmot· šamotová drí, frakce 0,1 až 8 mm 35 % hmot· mletý elektrotavný korund, frakce 0,01 až 0,2mm 20 % hmot·Heat exchanger wall of heat exchanger was made of mass of composition: electro-melting corundum, fraction 0,1 to 8 mm 45% by weight · fireclay pulp, fraction 0,1 to 8 mm 35% by weight · ground electro-melting corundum, fraction 0,01 to 0,2mm 20% by weight ·

Jako pojivá bylo použito roztoku vodního skla draselného h«1360A potassium waterglass solution, h @ 1360, was used as the binder

O | kg.m ·* v množství 14 % hmot·O | kg.m · * at 14% by weight ·

K uryohlení tuhnutí byl použit urychlovač tuhnutí v množství 1%·A solidification accelerator of 1% was used to ureo solidify ·

Příklad 2Example 2

Teplosměnná stěna rekuperátoru byla vytvořena z hmoty o složení t elektrotavný korund, frakce 0,1 až 8 mm 40 % hmot.The heat exchanger wall of the heat exchanger was made of a mass of composition t, an electro-melting corundum, a fraction of 0.1 to 8 mm of 40% by weight.

lupková drí, frakce 0,1 až 8 mm -40 % hmot· mletý elektrotavný korund, frakce 0,01 až 0,2w»n 20 % hmot.fraction 0.1 to 8 mm -40% by weight · ground electro-melting corundum, fraction 0.01 to 0.2w · n 20% by weight

-3233 850-3233 850

Jako pojivo bylo použito roztoku vodního skla stejných vlastnosti jako v příkladě 1«A water glass solution of the same properties as in Example 1 was used as a binder.

Příklad 3Example 3

Teplosměnná stěna rěkuperátoru byla vytvořena z hmoty o složeni olektrotavný korund^ frakce 0,1 až 8 mm 45 % hmot· lupková dr?, frakce 0,1 až 8 mm 32 % hmot· mletý olektrotavný korund, frakce 0,01 až 0,2 mm 223 % hmot· Jako pojivo bylo použito roztoku hydrosólu kyseliny křemičité s přídavkem křemičitého úletu s velikosti částic 0,2 až 5 v poměru ltl, v množství 20 % hmot·The heat exchanger wall of the heat exchanger was made of a composition having an electro-melting corundum fraction of 0.1 to 8 mm 45% by weight of flake grit, a fraction of 0.1 to 8 mm 32% by weight of the ground melting corundum, fraction of 0.01 to 0.2 mm 223% by weight · Silica acid hydrosol solution with the addition of silica particles with a particle size of 0.2 to 5 in the ratio of ll was used as binder in the amount of 20% by weight ·

Hmota o složeni uvedeném v předchozích příkladech se nejlépe zpraoovává dusáním čerstvé směsi do prostorů mezi kovovými žebry®The composition of the previous examples is best prepared by steaming the fresh mixture into the spaces between the metal ribs.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

233 650

What is claimed is: 1. A mass for a heat exchanger wall, characterized in that it consists of 25 to 50 wt. % of a fused corundum with a particle size of 0.1 to 8 mm, 25 to 50 wt. fireclay and / or chippings with a particle size of · 0.1 to 8 mm, 7 to 25% by weight · ground. of melting corundum with a particle size of 0.01 to 0.25 mm and 8 to 30% by weight of the binder.

The composition according to claim 1, characterized in that the binder consists of an aqueous solution of aqueous potassium glass and / or aqueous sodium glass with a density of 1300 to 1420 kg _e m ".

3. The composition according to claim 1, wherein the binder consists of a silica hydrosol and 40 to 120% by weight, based on the weight of the silica hydrosol, of a silica particle size of 0.2 to 5 .mu.m.