FHC-D 红外线新型节能涂料在锅炉上的应用

    摘要：锅炉和加热炉是比较常见的加热设备，在石油行业应用十分广泛。依据2009年对大庆油田有限责任公司天然气分公司节能监测报告，从8台锅炉的测试结果看，平均热效率为77.52%，仍有待进一步提高。为提高锅炉效率，节约燃料，延长设备使用寿命，2010年9月在效率相对较低的3台锅炉上使用新型节能涂料，取得较好的节能效果，锅炉排烟温度由改造前的168℃降为144℃，排烟损失降低4.5%，炉效由80.4%提高到84.8%，节气率5.02%，实现年节气15.6×104m3。　　　　关键词：红外线节能涂料锅炉应用　　　　　　1原理　　　　在各种锅炉、加热炉，燃烧物质通过传导、对流和辐射输出热量，其中传导和对流要通过一定状态下的介质传热，而热辐射是主要的热传输方式[1]。在锅炉的辐射热面上涂刷耐高温红外线节能涂料，增强了受热面的辐射吸收率，并且红外波被涂层反复多次吸收并转化为内能传递，自身成为红外辐射热源，增强了受热面吸收辐射热量的能力，辐射面温度提高。根据热力学理论斯蒂芬-波尔兹曼“黑体单位面积所辐射的功率与温度的4次方成正比”定律，使用红外节能涂料的锅炉的热效率必定会得到较大提高。　　　　红外光照射到物质上，光的反射、透射和吸收同时发生。反射光、透射光和吸收光的强度比是反射率γ、透射率τ、吸收率α，并且γ+τ+α=1。　　　　根据基尔霍夫法则，吸收率α与辐射率ξ相等，所以γ+τ+ξ=1。锅炉采用涂料时没有透射光，所以γ+α=γ+ξ=1。因此，吸收率（辐射率）高，反射率就低，实际检测，本涂料反射率很小，所以辐射率就比较高。　　　　减少受热面平均灰垢厚度，降低结焦强度，使灰垢层热阻减少，炉内受热面辐射和传导热量增加。据测定，锅炉受热面向火侧易积灰垢，其热阻比水垢要高23倍多，每积灰1mm要浪费燃料10%。热传导公式　　　　Q=Δt/ΣR×A　　　　式中：　　　　Q——热量；　　　　Δt——水冷壁和锅筒表面与受热水管及锅筒　　　　内壁温度差；　　　　ΣR——热阻；　　　　A——受热面积。　　　　从公式中可以看出，A为常量，Δt不变时，有效减少ΣR，就可以增加热量Q。而涂料的使用恰恰使受热面附近的灰垢分子受到多次辐射而产生不规则运动，这就增加了悬浮粒子在炉内的停留时间。

　　在烟气流漩涡分离作用下，细微煤颗粒和飞灰甩回炉内，减少了飞灰逸出量，不仅降低了灰垢分子的吸附力，减少灰垢层厚度，而且对消除烟尘也十分有效，可有效增加吸热，提高炉内受热面的热吸收率，达到节能目的。

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