鍋爐受熱面節能防腐耐磨陶瓷涂料

鍋爐受熱面的作用就是吸收爐膛中高溫火焰或煙氣的輻射熱量，在管內產生蒸汽或熱水，并降低爐墻溫度，保護爐墻。除少數小容量鍋爐外，現代的水管鍋爐均以水冷壁作為鍋爐中最主要的蒸發受熱面。因此，如何提高水冷壁對爐膛中高溫火焰或煙氣的熱量的吸收，如何來強化水冷壁的內、外側的傳熱非常有必要。

眾所周知，在低溫階段，熱交換以對流傳熱為主；而在高溫階段，以輻射傳熱為主，且隨著溫度的升高，輻射傳熱所起的作用越來越大。工業窯爐工作溫度一般在1000℃以上，此時以輻射傳熱為主，輻射傳熱是對流傳熱的15倍，且以高能量的近中紅外線為主。因此，強化水冷壁的傳熱必須改善水冷壁外側的輻射傳熱。水冷壁表面主要由水冷壁管和作為爐墻的保溫材料組成，作為水冷壁管的鋼材，在1000℃時輻射率約為0.4-0.6左右，而作為保溫材料的耐火材料有耐火磚、澆注料、陶瓷纖維等，其輻射率在高溫下也只有0.4左右。即熱源輻射的熱量大部分被保溫材料吸收后，只有40%的熱量被輻射回去，造成熱量的損失。若水冷壁表面在1000℃時依然保持較高的熱吸收率和熱輻射率，既可以把爐膛內的熱量盡可能多地吸收過來傳遞給水冷壁管內的水或水蒸氣，又可以把剩余的熱量盡可能多的輻射回爐膛，提高爐膛燃燒溫度。

鍋爐受熱面節能防腐耐磨陶瓷涂料正是應此需求而研發，該涂料含有多種過渡金屬氧化物，涂層在高溫下依然保持較高的熱吸收率和熱輻射率，大約在0.9左右，并且以漫反射形式輻射出穿透力極強的遠紅外波，將爐膛內的熱量吸收的熱量并轉換成紅外線以漫反射的形式輻射回爐膛內，改善爐膛內溫度場的均勻性，提高爐膛內燃燒溫度；輻射的紅外線穿透力極強，可使被加熱物體分子吸收能量，產生能級躍遷，均勻受熱，使燃料燃燒更充分，提高了窯爐的熱效率，降低了熱能損失，達到節能的目的。

此外，鍋爐使用的燃煤中含有硫及其他有害雜質，在高溫下分解為溶于水生成H2S、H2SO4，對水冷壁造成腐蝕，致使壁厚減薄。煙氣中的粉塵顆粒對水冷壁管壁沖刷，也加快了水冷壁管的氧化保護膜的破壞，管壁逐漸變薄。此外，在水冷壁附近由于煤粉的不完全燃燒產生還原性的氣體CO、H2，加快了基材原有氧化保護膜的破壞。這些腐蝕會導致鍋爐的有效承載能力下降，降低了鍋爐使用性，也會直接影響到鍋爐的正常運行