The effect of refractory wall emissivity on the energy efficiency of a gas-fired steam cracking pilot unit

Abstract

Účinek vysoceemisivních povlaků na radiační přenos tepla v parních krakovacích pecích není zdaleka znám. Chybí experimentální data popisující emisivní vlastnosti materiálů, které se používají v parních krakovacích pecích. Z tohoto důvodu se provádí měření spektrální normálové emisivity na zvýšených teplotách, přičemž se hodnotí emisivní vlastnosti žáruvzdorných šamotových cihel před a po depozici vysoceemisivního povlaku. Po nanesení povlaku s vysokou emisivitou na základní šamotový materiál se výrazně zvýší jeho emisivita. Provedené experimenty s parní krakovací jednotkou ukazují 5% snížení rychlosti spalování topného plynu po nanesení vysoceemisivního povlaku na žáruvzdorný materiál krakovací komory. Parametrické studie zabývající se účinkem emisivních vlastností reaktorové cívky a stěny pece na radiační přenos tepla ve spalovací komoře potvrzují, že pro přesné modelování chování povlaků s vysokou emisivitou je vyžadován jiný model než model šedého plynu. Přestože model šedého plynu postačuje k zachycení chování chladiče reaktorové cívky, je nezbytný jiný, nešedý model, který zobecňuje absorpci a opětovné vyzařování plynu ve spcifických spektrálních pásmech, aby mohl přesně zachytit výhody využití vysoceemisivního povlaku na stěně pece.