微纳米红外节能涂料应用技术讲座

,微纳米红外节能涂料 应用技术讲座,微纳米远红外节能涂料 主要用途,工作温度： 3001810 主要用途：锅炉、工业电炉、均热炉、陶瓷窑炉、石油化工行业的加热炉、裂解炉、冶金热风炉、球团竖炉、轧钢加热炉等各种工业炉窑的节能。 燃 料 ： 煤、油、电、各种燃气等。,微纳米红外节能涂料 主要功效,缩短升温时间； 降低排烟温度； 提高炉温及炉温均匀度； 提高热效率，提高工效5-15%； 保护炉衬，延长炉窑使用寿命；防止格子砖渣化； 燃料燃烧充分，节能5-20%。,微纳米远红外节能涂料 技术特色,纳米工艺技术，综合性能大大提高； 优良材料组合，发射率高、寿命长； 高品质粘结剂，耐火度高、不开裂； 独特施工工艺，膜层渗态附着牢固。,微纳米远红外节能涂料 节能原理,节能原理： 传热有三种方式：对流、辐射、传导。 工业炉内的加热，因炉温高，其传热方式以辐射为主，燃料燃烧将热量以辐射的方式传给工件及炉衬，辐射是以发射电磁波传递热量，其发射量与绝对温度的4次方成正比。炉衬传递给工件的辐射热占加热工件总热量的60%，可见，增强炉衬对工件的有效辐射，就可以提高炉窑的热效率。 杰能王=0.93 粘土砖=0.33-0.62,增加炉壁发射率，增强炉辐射传热，提高热效率,发射率与温度的关系,表2 炉内黑度与吸热后能量分布,改善耐火材料发射率的全波谱分布,发射率与波长的关系,高温辐射能量大多数集中在1-5m波段，如1000和1300时，会分别有76%和85%的辐射能量集中在这一波段内，而一般的耐火材料在这一波段的发射率很低，对高温辐射不利，红外辐射涂料可以弥补这一不足。,高辐射覆层技术的三种应用模式,应用模式一：利用高吸收、高发射率的特点 高辐射覆层用于轧钢加热炉、陶瓷炉窑等工业炉的炉衬时，炉衬吸热量增加（被加热物体的受热量60%来源于炉衬的辐射），大量不能通过炉壁向外及时传递热量会改变为 15 m的波长的热量向炉膛内辐射。15m波长的热量是极易被钢坯等工件吸收，因此炉窑的热效率提高。,高辐射覆层技术的三种应用模式,应用模式二：利用高吸收的特点 高辐射覆层用于锅炉管外壁、焦炉炉立火道与炭化室隔墙时，由于吸热快，提高了锅炉管外壁、隔墙炉壁的吸热能力，提高了向水、炭化室传热的热动力。,高辐射覆层技术的三种应用模式,应用模式三： 利用高吸收、高蓄热；高发射、高放热的特点。 高辐射覆层用于蓄热体，如格子砖表面。高辐射覆层通过强化辐射换热，提高了蓄热体表面温度，增加了蓄热体内外温度梯度，使蓄热体升温期吸热速度和吸热量增加，降温期放热速度和放热量也增加，从而提高热风温度。,,左图是高发射率基料的透射电子显微镜（TEM）形貌图，图中粉料颗粒大小为25-120nm，经超细化处理工艺，能使基料颗粒达到微纳米尺度（最大2m）。颗粒的超细化使得涂料在涂覆到基材表面后，能渗透到基体的内部，并形成一定厚度的过渡层，可提高覆层的附着力。,覆层粉料的微观形貌,,吹风清灰,喷前处理胶,喷涂高辐射覆层材料 微纳米高温红外涂料,烘炉时自烧结固化,高辐射覆层的施工工艺：,,、 界面理论，在表面覆层制备过程中采用了 前处理技术，前处理胶改变了基体的表面张力， 使表面张力减小，提高了基体的吸附涂料的能力。,为提高覆层的附着力采用的技术：,、 超细粉技术，涂料的微纳米级颗粒使涂料渗透 到基体的开口气孔中，形成了涂料与砖体的渗态结合。,保证覆层不脱落！,,渗透深度约 3 mm,覆层厚度约300m,涂料填充到基体的开口气孔中，形成涂料聚集区，并在显微结构图中呈现为黑色颗粒。未与基体发生化学反应，形成低熔点相。,格子砖覆层截面的显微结构,,涂料与基体形成了覆层过渡层基体结构，过渡层的形成保证了覆层与基体有良好粘结性能，而过渡层的形成是由于涂料填充到基体的开口气孔中，形成涂料渗透区。,,硅质砖表面形态 (25) 硅质砖覆层表面形态 (25),致密覆层可以防止格子砖渣化。,,高铝质砖表面形态 (25) 高铝质砖覆层表面形态 (25),致密覆层可以保护耐火材料，提高炉窑的使用寿命。,,高辐射率覆层对耐火材料物理性能的影响,覆层对高铝砖物理性能的影响,,覆层对硅砖物理性能的影响,,硅砖涂覆覆层对荷软及高温蠕变性能的影响,,高辐射微纳米涂料的超细颗粒渗透到耐材基体中填充了空隙，从而使耐材的气孔率降低、体积密度增大，提高了耐火材料的耐压强度和抗折强度，提高了耐材在抵抗高温荷重下变形的能力，使耐材的高温蠕变性能得到了很大的提高，这对提高炉窑的使用寿命非常有利。,节能涂料 在锅炉、石化及其它行业上的应用,目的与功效： 在工业锅炉及石化系统的常压减压炉、裂解炉、制氢炉等炉壁及炉管上喷涂节能涂料，可达到节约燃料,燃料可燃物降低，即起到节能的目的，还可大大提高生产效率，保护炉管及炉壁。 工作原理： 节能涂料是一种高辐射材料，高辐射同时又是高吸收材料。将此材料喷涂于炉壁上，因耐火材料是不良导体，热量以辐射热反射到炉膛达到提高炉膛温度，将涂料刷涂到炉管上，因炉管是良导体，在高吸收率的涂料作用下可加快炉管内的液体受热，使燃料燃烧充分，降低排烟温度。 施工过程 施工前准备 炉膛的清理 喷涂前处理液 涂刷涂料 工程质量的验收,节能涂料在锅炉及 石化炉窑上的应用,锅炉应用业绩,微纳米远红外节能涂料 在金星啤酒集团的应用,效益分析： 节煤效益 50万元,节电效益 10.7万元； 共节省： 60.7万元 成 本: 不足10万元,应用锅炉：金星集团安阳啤酒分厂10吨锅炉、信阳啤酒厂10吨锅炉 使用效果：,炉膛出口烟温降低（586.7 降至557.3 ，平均降29.4 ）; 排烟温度降低 （155.3 降至141.8 ，平均降13.5 ）; 提高工效，升温时间缩短 （升温速度 2.3 /h 提高至 4.17 /h ）; 减少用煤量（995kg/h降至900 kg /h ，减少95 kg /h ）,提高煤种适应力; 减少稻壳量（每吨蒸汽用稻壳286kg降至254kg）； 节约用电,微纳米远红外节能涂料 在中国人民解放军信息工程大学（郑州）锅炉的应用,应用锅炉：SZL10T/h 使用效果： 炉膛出口温度值：由730降到680，下降50； 排烟温度变化值：由143降到133，平均下降10； 炉渣可燃物含量：由28%降到18%，下降了10%； 锅 炉 热 效 率 ：由75%提高到84%，提高了9%； 节 煤 率 ： 11.3%；,微纳米远红外节能涂料 在130T煤粉炉的应用,实际节能结果： 喷涂前：锅炉负荷：平均105-110 排烟温度：平均240 炉膛出口温度：平均800 喷涂后：锅炉负荷：平均125-130 排烟温度：平均220 炉膛出口温度：平均750 平均产汽增加15-20吨/时，排烟温度下降20 ，炉膛出口温度下降50，节能效率为9%。,石化行业应用业绩,微纳米远红外节能涂料 在齐鲁石化烯烃厂裂解炉应用效果,内衬表面温度平均提高 32 排烟温度平均降低 10.2 加工每吨原油所用燃料气平均降低 40.22kg 平均一台裂解炉每月节省燃料气 662.4吨 按每吨天然气1300元计,一台裂解炉每月可节约86万元 成本10万元/台,胜利炼油厂炼油炉,在中海沥青股份有限公司 使用情况检测,我公司2005年8月对中海沥青股份有限公司的常压炉进行了施工，施工前后由滨州市能源监测站对此常压炉进行了检测，检测依据：GB/T15318-94,在中海沥青股份有限公司 使用检测报告,2005.6.16节能施工前检测结果如下：,在中海沥青股份有限公司 使用检测报告,2005.12.14节能施工后检测结果如下：,在中海沥青股份有限公司 使用检测报告,经2005年6月16日（节能施工前）与2005年12月14日（节能施工后）两次检测对比表明： 常压加热炉排烟温度降低78，排烟热损失降低7.2%，加热炉效率提高6.1%，常压炉可比单耗降低1.2千克标准煤/吨。,微纳米远红外节能涂料 齐鲁石化应用,烯烃厂裂解炉,胜利炼油厂炼油炉,微纳米远红外节能涂料 齐鲁石化应用,2006年4月我公司对胜利炼油厂第二炼制减压炉进行了节能施工。在胜利炼油厂第二炼制减压炉大修前后，山东省能源利用监测中心分别对其运行状况，进行了检测。 检测依据：根据GB/T 15320-1994节能产品的评价导则和GB/T 15319-1994火焰加热炉节能监测方法。,微纳米远红外节能涂料 齐鲁石化应用,分析检测数据，结论如下： 在减压炉大修喷涂涂料后，被加热油流量增加10%，有效热不变情况下，减压炉内壁温度由638提高到750,提高了14.9%.炉管表面温度由647提高到814，提高了20.5%.反平衡效率由83.60%提高到88.47%，提高了4.87个百分点。,2006年4月我公司在齐鲁石化炼油厂北常减压炉上进行了节能涂料的施工应用。经施工前与施工后的检测数据进行对比，得出以下结论： 在环境温度基本相同的情况下，涂刷涂料后的炉外壁温度降低了14.5。,微纳米远红外节能涂料 齐鲁石化应用,其它行业应用业绩,节能效益： 二个月共节约近20万元。而成本仅用了6.8万元，成本二十天即可收回。,微纳米远红外节能涂料 大连华锐股份有限公司重型热处理厂,微纳米远红外节能涂料 南山集团铝材均质炉的应用,2#炉平均吨耗电由124.41 度降到108.65度，节能达 到12.67% . 4#炉平均吨耗电