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概況

在我國火力發(fā)電廠中，由于鍋爐設計及煤質變化等多種因素，部分鍋爐運行存在燃燒不穩(wěn)定、爐膛溫度大大偏離設計值、飛灰和爐渣可燃物含量偏高、過熱汽溫度偏低、水冷壁高溫腐蝕、再熱器過熱器高溫腐蝕等技術問題，需要對鍋爐進行技術改造，降低能耗，提高熱效果率。對鍋爐燃燒區(qū)水冷壁、過熱器、再熱器涂刷ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料，能夠有效的解決以上問題，且施工方便、費用低。

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工作機理和特點

ZS-1061高溫遠紅外輻射涂料是在傳熱物體表面涂覆一層具有高發(fā)射率的材料，使物體表面具有更強的吸收和輻射熱量的能力，使物體傳熱的效率提高。由傳熱學原理，工業(yè)上所遇到的溫度范圍內，物體熱輻射能力絕大部分位于紅外線波長這段，即0.76—20μm范圍。固體對外界的熱輻射特性以及它們對投射輻射所呈現的吸收、反射特性，服從于基爾霍夫定律，都具有在物體表面上進行的特點。當輻射能進入固體表面后，在一個很短的距離(對于金屬導體而言，基本上在1μｍ以內)就被吸收完，并轉換成熱能使物體表面溫度升高。且有下列關系式：

α +ρ+ τ = 1

（α為吸收比，ρ為反射比，τ為穿透比；對于固體：τ為0）

1、爐膛出口煙溫和排煙溫度降低，熱效率提高

鍋爐爐膛出口煙溫將明顯下降，這說明爐膛內的高溫煙氣、火焰與水冷壁間的輻射換熱量提高，而且，由于輻射換熱量與火焰溫度的四次方成正比，因此說明爐膛內的火焰溫度有所提高，爐膛的容積熱負荷和截面熱負荷提高了，有利于爐內燃燒和煤粒的燃盡，使鍋爐的化學不完全燃燒熱損失和機械不完全燃燒損失大幅減少，鍋爐熱效率得到相應的提高。

2、排煙溫度的降低，使鍋爐的排煙熱損失減少，鍋爐熱效率提高

由于在鍋爐的爐膛后部高溫過熱器管壁噴涂涂層后，高溫煙氣得到有效吸收，吸熱效率增加，排煙溫度因此降低，熱損失減少，鍋爐熱效率提高。

3、保護受熱面管壁，減少管壁的結焦

使用耐高溫遠紅外輻射涂層后，對多年高低溫腐蝕嚴重的管壁進行清洗和抗氧化保護也是非常必要的。而且，涂刷涂層后爐管溫度相對降低，管壁涂層燒結后，管壁張力發(fā)生變化，積灰和結焦現象也得到緩解。

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節(jié)能作用和涂層特點

1. 提高鍋爐內襯（如爐膛水冷壁和高低溫過熱器等高溫吸熱面）1-5μm波段的輻射率，其潛在吸收熱能的能力提高20%左右。

2. 優(yōu)化強化紅外匹配波譜,提高加熱效率,縮短升溫時間,使輻射場溫度均勻,促使燃燒安全。

由于ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料具有0.9以上的發(fā)射率,因而可以提高鍋爐內熱能1-5μm波段的增加。同時，涂層發(fā)射率相對于金屬表面的發(fā)射率的提高，增強了爐膛內吸熱面的輻射量，提高了灰分的攪動，確保爐膛內的溫度均勻及減少灰分在吸熱面上的附著，使燃燒更充分，降低了灰分中的含碳量。外加鍋爐燃燒后排放的氣體大多是三原子氣體（如CO2，H2O，SO2等）。他們的黑度又較低， 因而相對于黑度為0.9的涂層吸能較差,這也大大提高鍋爐的熱效率。

3. ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料的防腐保護作用

ZS-1061耐高溫遠紅外涂料噴涂在金屬表面上，緩慢升溫或者隨爐升溫，讓涂層固相反應成陶，此時涂層很致密，使金屬制品與外界介質隔離開來，以阻礙外界高溫氣氛及腐蝕物質如：O2、S、Cl2對金屬表面的腐蝕。

ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料涂層具有：

? 涂層薄，與基體附著力強，使用壽命長。

? 具有耐高溫熱沖擊、抗腐蝕、抗熱震、抗氧化等多種功能。

? 應用面廣。已形成系列化產品，爐襯可為各種耐火材料、陶瓷纖維，金屬材料為加熱爐管、電阻等。

? 水為溶劑，無毒、無污染，施工簡單，新舊加熱爐都可應用。

? 經濟效益顯著。所用涂料成本在短時期內通過節(jié)能效益即可回收，使用壽命一般在3年以上。

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工程案例

中石油遼河油田注汽鍋爐

中石化管道局加熱爐

唯美集團馬口波羅瓷磚輥道窯

伊通滿族自治縣新城熱力有限公司

鞍山鋼鐵集團

遼寧宏昌重工股份有限公司

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施工要求

1．表面處理

鍋爐爐膛受熱面積灰部位：

（1）采用噴砂工藝對鍋爐管壁進行處理，用細砂對管子表面灰垢進行處理。

（2）噴砂對基體表面的作用

凈化表面：去除被噴表面的各種污雜物，特別是焦垢、氧化皮、鐵銹等，表面顯示均勻的金屬光澤，工作面清潔度達到GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》中規(guī)定的Sa2.5級，表面凈化后，節(jié)能涂層更易附著表面，凝固釉化。

2．施工準備：

根據實際需要搭好腳手架。

清除受熱面上的灰垢等。

對管壁需實施噴涂的部位進行全面的質量檢查，直至符合質量要求。

3. 施工工序簡述

表面預處理：

i. 噴砂除銹應完全去除鋼材表面的灰垢、鐵銹、氧化皮等附著物，并露出灰白色金屬光澤。

ii. 噴砂工序結束后，經有關人員驗收合格后方可進行節(jié)能涂料噴涂施工。

噴涂工程施工：

處理液、節(jié)能涂料均采用壓送式噴槍噴涂，其壓力約為0.3-0.6Mpa。

噴涂時應分遍完成，必須待前處理液干燥后再噴（刷）節(jié)能涂料。

當涂層出現流淌或漏涂時應及時補噴。其均勻度必須符合技術要求。

涂料的平均厚度約在0.2mm。

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