Теплообменная поверхность нагревателя газа Советский патент 1985 года по МПК F23L15/04 C04B41/50 F28F21/04 F28F21/04 C23D5/00 

1у.о /У4 з-/ 1рЛУ 7..-ДЛ гPV.CT- S. g - ДГ- /Jg .r g- .g .JS ssr .f .

7

7 J S - СУ 1

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано в газовых нагревателях металлургического, машиностроительного и химического производств.

Цель изобретения - повышение надежности работы теплообменной поверхности нагревателя газа путем уменьшения эрозионного износа последней.

На чертеже изображен элемент теплообменной поверхности нагревателя газа.

Теплообменная поверхность нагревателя газа содержит трубу 1 из жаропрочной стали, снабженную пристенным слоем 2 защитного покрытия, включаюш.его ингредиенты на основе окиси алюминия, периферийным слоем 3 защитного покрытия, плотно примыкающим к пристенному слою 2, имеющим толщину 60-70% от общей толщины покрытия и включающим следующие ингредиенты, (в вес.%):

Муллито корунд70-75

Флюс АН-348В12-17

Жидкое стекло12-15,

при этом пристенный слой 2 защитного покрытия дополнительно содержит рутиловый концентрат, нефелин, кремнефтористый натрий, жидкое стекло и воду, а в качестве ингредиентов на основе окиси алюминия использованы муллитокорунд, огнеупорная глина и технический глинозем при следующих соотнощениях этих ингредиентов, мас.%:

Муллитокорунд40-50

Огнеупорная глина10-15

Технический глинозем10-15

Рутиловый. концентрат4-6

Нефелин3-5

Кремнефтористый натрий 1,5-2 Жидкое стекло10-14

ВодаОстальное

При работе теплообменной поверхности нагревателя газа при температуре греющего газа (со стороны периферийного слоя 3) до 1300°С защитное покрытие уменьшает эрозионный износ трубы 1 из жаропрочной стали.

Периферийный слой 3 предназначен для получения эластичной, газоплотной оболочки. Наличие периферийного слоя 3 толщиной 30-40/о от общей толщины покрытия предотвращает проникновение агрессивных газов к пристенному слою 2 и его.разрушение.

Пристенный слой 2 выполняет роль керамического наполнителя и каркаса. При 1000-1350°С покрытие образует плотную 9текломатрицу с хорошими защитными свойствами.

Входящий в состав покрытия муллитокорунд (ГОСТ 230-37-78) придает покрытию жаростойкость.

Огнеупорная глина (ГОСТ 7032-54, 4МТУ-8-55-69) используется в качестве вяжущего компонента.

Технический глинозем (ГОСТ в912-64) в смеси с жидким стеклом способствует уплотнению покрытия.

Нефелин улучшает спекание покрытия при нагреве.

Кремнефтористый натрий (ГОСТ 87-66) вводится в качестве отвердителя.

Рутиловый концентрат (ГОСТ ТУ48-4- 5 -172-72, РТУ 1175-69) способствует

образованию термически стойкой стеклофазы.

Жидкое стекло (ГОСТ 13078-67) в смеси с водой является основным составляющим стекловидной связки покрытия. 0 Флюс АН-348Б (ГОСТ 14-1-2386-78) при высоких температурах частично растворяет кристаллы муллитокорунда, что обеспечивает прочность и эластичность стеклокерамического покрытия.

5 Указанное процентное соотношение ингредиентов покрытия является о.птимальным с точки зрения плотного примыкания периферийного слоя 3 к пристенному слою 2 и пристенного слоя 2 к трубе 1 в интерваQ ле рабочих температур до 1300°С при продолжительноТй (более 280 ч) работе теплообменной поверхности в среде агрессивных газов.

ТЕПЛООБМЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВАТЕЛЯ ГАЗА, содержащая трубу из жаропрочной стали, снабжённую пристенным слоем защитного покрытия, включающего ингредиенты на основе окиси алюминия, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем уменьшения эрозионного износа поверхности, она снабжена периферийным слоем защитного покрытия, имеющим толшину, состав- 5.1 -Я « - .i . .-. ;.Q.... .. .f .. .. -.ic.o У////////////////////////////7777// ляюшую от 60 до 70% от общей толщины покрытия, и плотно примыкающим к пристенному слою, причем покрытие периферийного слоя включает следующие ингредиенты, мас.%: Муллитокорунд70-75 Флюс АН-348В12-17 Жидкое стекло12- 15 при этом защитное покрытие пристенного слоя дополнительно содержит рутнловый концентрат, нефелин, кремнефтористый натрий, жидкое стекло и воду, а в качестве ингредиентов на основе окиси алюминия использованы муллитокорунд, огнеупорная глина и технический глинозем при следующих соотношениях этих ингредиентов, мае.% 40-50 Муллитокорунд i 10-15 Огнеупорная глина 10-15 Технический глинозем (Л 4-6 Рутиловый концентрат 3-5 Нефелин 1,5-2 Кремнефтористый натрий 10-14 Жидкое стекло ВодаV Остальное CO oo CO Ю oo .. i .- ., . .., (