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    碳化硅陶瓷換熱器設計時要注意的問題

    文章出處:粉體網網責任編輯:作者:山川人氣:-發表時間:2022-06-16 16:15:00【

    碳化硅具有很高的導熱系數,同時其化學性能穩定、熱膨脹系數小、耐磨性能好,并具有優異的抗熱震性。所以,碳化硅質材料是陶瓷換熱器的首選材料。碳化硅在水蒸氣、含氧氣氛中存在高溫氧化問題。含氧氣氛中,碳化硅在800℃以上開始被氧化,可形成一層SiO2保護膜,在溫度高于1200℃時該保護膜即軟化被沖蝕破壞,換熱元件壽命迅速縮短。這也是一般碳化硅換熱元件最高用到1200℃的原因。碳化硅與蒸汽自1000℃開始強烈反應,腐蝕生成的SiO2與水蒸氣發生揮發反應,生成氣態的Si(OH)4,不能形成保護膜。

    因此在碳化硅換熱器設計時候要注意以下問題:

    (1)煙氣含有較多的水蒸氣和少量氧氣,煙氣側溫度不宜超過1200℃。

    (2)空氣中包含大量氧氣和少量水蒸氣,空氣側溫度不宜超過1000℃,極限為1200℃。

    (3)蒸汽環境中,蒸汽與碳化硅在高溫下劇烈反應,存在爆炸風險,蒸汽溫度不宜超過1000℃。

    (4)煤氣中含有H2、CO、H2O,煤氣溫度不宜超過1000℃。水蒸氣與碳化硅反應形成SiO2,而H2具有還原性,在高溫下H2與SiO2快速發生反應,使SiO2還原,造成換熱元件表面出現裂紋、松弛等。

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