高温远红外节能涂料在锅炉上的应用
日期：2008-9-8 21:08:48 来源：中国自动化网
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莱芜钢铁集团有限公司（简称莱钢）城建房产部供热车间除了负责79万m2的蒸汽集中供暖外，还担负着29万m2的锅炉供暖任务，设有8个锅炉房，14台锅炉。在2002～2003年采暖期，共耗煤13000t，耗煤量为44.8kg/m2。为了减少煤消耗，降低能源费用，在2003年停暖期间，供热车间对两台锅炉的膛内壁和水冷壁喷涂高温远红外节能涂料，涂刷面积116.3m2，取得了一定的节能效果。
1 涂料性能及涂刷方法
涂料性能见表1。使用前，首先清理炉膛内表面，彻底拭净表面，然后喷涂特制的前处理液；表干后，在耐火材料表面喷涂微米级涂料，金属材料表面喷涂纳米级涂料。涂料固化后形成牢固的涂层。
表1 高温远红外节能涂料性能
2 应用效果
（1）炉膛出口烟温和排烟温度降低，热效率提高。涂刷前后出口烟温分别为586.7、557.3℃，排烟温度分别为185.3、172.8℃。喷涂后，炉膛出口烟温下降了30℃，说明炉膛内的高温烟气、火焰与水冷壁间的辐射换热量提高。由于辐射换热量与火焰温度的4次方成正比，所以炉膛内火焰温度提高。炉膛的容积热负荷和截面热负荷提高，有利于炉内燃烧和煤粉的燃尽，使锅炉的化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失减少，可提高热效率3%。喷涂后，排烟温度下降12℃，使排烟热损失减少。按照排烟温度每下降1℃，热效率提高0.2%计算，排烟温度下降12℃，可提高热效率2.4%。综合以上两方面的热损失减少，热效率提高约5.4%。
（2）缩短升温时间，提高工效。喷涂前后，用煤量分别为995、930kg/h，升温速度分别为2.30、4.17℃/h。喷涂节能涂料后，燃料燃烧更加充分，加煤量明显减少，锅炉出水升温速度明显提高，降低了职工的劳动强度，提高了工效。
（3）提高煤种适应能力。炉膛的温度提高后，劣质煤同样能够得到充分燃烧，并可减少烟尘的排放量，降低炉渣的含碳量。
（4）延长锅炉使用寿命。使用节能涂料以来，涂层完好无损，不开裂，不剥落，附着力强。此外，该涂料不易结块，可延长锅炉的使用寿命。
3 经济效益分析
（1）节约燃煤：喷涂后，单炉节煤65kg/h，则一个采暖期可节煤202.8t，创经济效益5.3万元。
（2）节约用电量：喷涂节能涂料后，由于锅炉效率的提高，相同负荷下的燃煤量降低，可使耗电量减少99583kW.h，电费按0.48元/kW.h计算，则一个采暖期单炉可创经济效益4.78万元。
该涂料在两台锅炉上应用后，排烟温度下降，热转换得到改善，热效率显著提高，节能效益达20.16万元，而且有效地保护了管壁，延长了锅炉寿命。
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1 涂料性能及涂刷方法
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涂料性能见表1。使用前，首先清理炉膛内表面，彻底拭净表面，然后喷涂特制的前处理液；表干后，在耐火材料表面喷涂微米级涂料，金属材料表面喷涂纳米级涂料。涂料固化后形成牢固的涂层。
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表1 高温远红外节能涂料性能
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2 应用效果
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（1）炉膛出口烟温和排烟温度降低，热效率提高。涂刷前后出口烟温分别为586.7、557.3℃，排烟温度分别为185.3、172.8℃。喷涂后，炉膛出口烟温下降了30℃，说明炉膛内的高温烟气、火焰与水冷壁间的辐射换热量提高。由于辐射换热量与火焰温度的4次方成正比，所以炉膛内火焰温度提高。炉膛的容积热负荷和截面热负荷提高，有利于炉内燃烧和煤粉的燃尽，使锅炉的化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失减少，可提高热效率3%。喷涂后，排烟温度下降12℃，使排烟热损失减少。按照排烟温度每下降1℃，热效率提高0.2%计算，排烟温度下降12℃，可提高热效率2.4%。综合以上两方面的热损失减少，热效率提高约5.4%。
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（2）缩短升温时间，提高工效。喷涂前后，用煤量分别为995、930kg/h，升温速度分别为2.30、4.17℃/h。喷涂节能涂料后，燃料燃烧更加充分，加煤量明显减少，锅炉出水升温速度明显提高，降低了职工的劳动强度，提高了工效。
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（3）提高煤种适应能力。炉膛的温度提高后，劣质煤同样能够得到充分燃烧，并可减少烟尘的排放量，降低炉渣的含碳量。
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（4）延长锅炉使用寿命。使用节能涂料以来，涂层完好无损，不开裂，不剥落，附着力强。此外，该涂料不易结块，可延长锅炉的使用寿命。
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3 经济效益分析
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（1）节约燃煤：喷涂后，单炉节煤65kg/h，则一个采暖期可节煤202.8t，创经济效益5.3万元。
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（2）节约用电量：喷涂节能涂料后，由于锅炉效率的提高，相同负荷下的燃煤量降低，可使耗电量减少99583kW.h，电费按0.48元/kW.h计算，则一个采暖期单炉可创经济效益4.78万元。
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