锅炉受热面节能防腐耐磨陶瓷涂料

锅炉受热面的作用就是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量，在管内产生蒸汽或热水，并降低炉墙温度，保护炉墙。除少数小容量锅炉外，现代的水管锅炉均以水冷壁作为锅炉中最主要的蒸发受热面。因此，如何提高水冷壁对炉膛中高温火焰或烟气的热量的吸收，如何来强化水冷壁的内、外侧的传热非常有必要。

众所周知，在低温阶段，热交换以对流传热为主；而在高温阶段，以辐射传热为主，且随着温度的升高，辐射传热所起的作用越来越大。工业窑炉工作温度一般在1000℃以上，此时以辐射传热为主，辐射传热是对流传热的15倍，且以高能量的近中红外线为主。因此，强化水冷壁的传热必须改善水冷壁外侧的辐射传热。水冷壁表面主要由水冷壁管和作为炉墙的保温材料组成，作为水冷壁管的钢材，在1000℃时辐射率约为0.4-0.6左右，而作为保温材料的耐火材料有耐火砖、浇注料、陶瓷纤维等，其辐射率在高温下也只有0.4左右。即热源辐射的热量大部分被保温材料吸收后，只有40%的热量被辐射回去，造成热量的损失。若水冷壁表面在1000℃时依然保持较高的热吸收率和热辐射率，既可以把炉膛内的热量尽可能多地吸收过来传递给水冷壁管内的水或水蒸气，又可以把剩余的热量尽可能多的辐射回炉膛，提高炉膛燃烧温度。

锅炉受热面节能防腐耐磨陶瓷涂料正是应此需求而研发，该涂料含有多种过渡金属氧化物，涂层在高温下依然保持较高的热吸收率和热辐射率，大约在0.9左右，并且以漫反射形式辐射出穿透力极强的远红外波，将炉膛内的热量吸收的热量并转换成红外线以漫反射的形式辐射回炉膛内，改善炉膛内温度场的均匀性，提高炉膛内燃烧温度；辐射的红外线穿透力极强，可使被加热物体分子吸收能量，产生能级跃迁，均匀受热，使燃料燃烧更充分，提高了窑炉的热效率，降低了热能损失，达到节能的目的。

此外，锅炉使用的燃煤中含有硫及其他有害杂质，在高温下分解为溶于水生成H2S、H2SO4，对水冷壁造成腐蚀，致使壁厚减薄。烟气中的粉尘颗粒对水冷壁管壁冲刷，也加快了水冷壁管的氧化保护膜的破坏，管壁逐渐变薄。此外，在水冷壁附近由于煤粉的不完全燃烧产生还原性的气体CO、H2，加快了基材原有氧化保护膜的破坏。这些腐蚀会导致锅炉的有效承载能力下降，降低了锅炉使用性，也会直接影响到锅炉的正常运行