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              独家

              红外辐射涂料在220t/h锅炉上的运用

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              0
              2021-02-24
              简介
              冶金动力METALLURGICALPOWER2021年第1期总第251期红外辐射涂料在220t/h锅炉上的运用胡龙光(广西柳州钢铁集团有限公司,广西柳州452001)【摘要】在锅炉水冷壁管上喷涂高辐射远红外节能涂料,增加水冷壁的吸热能力,提高蒸汽量,同时也降低排烟温度,提高锅炉热效率,实现节能减排效果?!竟丶省抗浔?;辐射;红外节能涂料【中图分类号】TQ635【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2021)01-0044-04【开放科学(资源服务)标识码(OSID)】ApplicationofInfraredRadiationCoatingin220t/hBoilerHULongguang(GuangxiLiuzhouIron&Steel(Group)Co.,Ltd.,Liuzhou,Guangxi452001,China)【Abstract】Sprayinghighradiationfar-infraredenergy-savingcoatingontheboilerwa?tercooledwalltubecanincreasetheheatabsorptioncapacityofthewatercooledwall,in?creasethesteamquantity,reducetheexhaustgastemperature,improvethethermalefficien?cyoftheboiler,andachievetheeffectofenergysavingandemissionreduction.【Keywords】boilerwater-cooledwall;radiation;infraredenergysavingcoating1现状柳钢动力厂共有9台以高炉煤气为主要燃料的燃气锅炉,1#站2#锅炉于2013年2

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              冶金动力METALLURGICALPOWER2021年第1期总第251期红外辐射涂料在220t/h锅炉上的运用胡龙光(广西柳州钢铁集团有限公司,广西柳州452001)【摘要】在锅炉水冷壁管上喷涂高辐射远红外节能涂料,增加水冷壁的吸热能力,提高蒸汽量,同时也降低排烟温度,提高锅炉热效率,实现节能减排效果?!竟丶省抗浔?;辐射;红外节能涂料【中图分类号】TQ635【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2021)01-0044-04【开放科学(资源服务)标识码(OSID)】ApplicationofInfraredRadiationCoatingin220t/hBoilerHULongguang(GuangxiLiuzhouIron&Steel(Group)Co.,Ltd.,Liuzhou,Guangxi452001,China)【Abstract】Sprayinghighradiationfar-infraredenergy-savingcoatingontheboilerwa?tercooledwalltubecanincreasetheheatabsorptioncapacityofthewatercooledwall,in?creasethesteamquantity,reducetheexhaustgastemperature,improvethethermalefficien?cyoftheboiler,andachievetheeffectofenergysavingandemissionreduction.【Keywords】boilerwater-cooledwall;radiation;infraredenergysavingcoating1现状柳钢动力厂共有9台以高炉煤气为主要燃料的燃气锅炉,1#站2#锅炉于2013年2月份投产。投入运行后,其排烟温度长期处于210~220℃左右,远高于155℃的设计值,锅炉效率受影响,煤气消耗偏高,造成能源浪费。影响锅炉效率主要因素有排烟热损失、不完全燃烧热损失、散热损失。各项热损失中,排烟热损失是最大一项,约为4%~8%。主要原因是该炉子设计时增加了蒸发器,只有一级空气预热器,与其他锅炉相比,少了一级空气预热器。经过分析如能适当提高锅炉水冷壁管的吸热能力,既能增加蒸汽产量,同时也减少了炉膛出口的排烟温度,将有效地降低尾部烟道的排烟温度,减少排烟热损失。2018年1月某天一个时间段,蒸汽流量在190t/h左右的排烟温度统计如表1。2能源回收的可行性分析高温红外节能涂料是这几年使用较多的的新一代锅炉节能新产品。该涂料是一种对炉膛内的热辐射有超高吸收率和发射率(>0.93)的功能型高效节能材料,通过改善锅炉内热交换达到增加热效率、节能降耗和?;に浔诠艿饶康?。热传递主要有三种方式:传导、对流和辐射。锅炉内的热交换,主要以辐射传热为主,即热量主要以电磁波辐射的形式传递给锅炉水冷壁,通过水冷壁管壁把热量传递给管内介质。此热量占总热量的60%以上。红外辐射是电磁波谱中的一段,其波长范围0.760~1000μm,相应的频率范围4×1014~3×1011Hz。红外辐射又称为热辐射,但其本身并不具有热性质,而是在其射程范围内被物质吸收,使物质分子和原子中的电子或离子产生受迫共振而引发的热效应。一切物体在温度高于绝对零度时均会发射红外辐射,当物体为黑体时,其辐射度取决于辐射波长和物体温度,而对于非黑体的实际物体,其辐射度不仅取决于辐射波长和实际物体的温度,还与实际物体的发射率有关[1]。电磁波在辐射传播中遇到物体时,在其表面产生反射和折射。现有技术尚难以实现炉体表面的镜面反射,故反其道行之,降低衬体表面反射率,提高表面吸收率。根据基尔霍夫定律,任何物体的发44DOI:10.13589/j.cnki.yjdl.2021.01.015冶金动力METALLURGICALPOWER2021年第1期总第251期射率都等于其在相同温度和相同条件下的吸收率。红外辐射涂料是一种功能材料,以高的吸收率(εn>0.85)使炉膛内的红外辐射能量转化为锅炉水冷壁管上涂层的热效应,提高水冷壁的吸热能力,强化了水冷壁与管内介质的热交换[2]。红外辐射涂料的关键在于提高锅炉水冷壁管体表面的吸收率,即:炉膛辐射→锅炉水冷壁管→管内介质(水、蒸汽)。经前期数据采集分析及红外辐射涂料在其它锅炉上使用的案例,如1#锅炉实施改造,可增加炉内水冷壁吸热能力,降低排烟温度,提高锅炉热效率1%以上。3施工前锅炉能效测试施工前对锅炉进行能效测试。对锅炉改造前进行能效评估测试。于2018年5月10日进场进行改造前测试,锅炉改造前热效率为85.30%。主要测试数据如表2。表12#锅炉主要运行参数次序12345678910111213141516时间2:352:403:103:204:154:204:354:405:155:205:405:507:508:108:208:50主蒸汽压力/MPa8.78.78.78.68.68.58.78.78.78.78.78.68.68.68.78.6主蒸汽温度/℃538536.5533.2533532.6531.6535.9534.8540.5537.7537.8537530.1533.1536.8533主蒸汽流量/(t/h)189.2190.8189.2188.6189.1190.2191.1190.4189.3188.9191.1188.8188.7189.7191.2191.8锅炉排烟/℃220.1220.2221.5221.4222.2221225.8224.3222.2222.4228.1229218.2222.2224.1221.8标准编号12345678名称给水流量过热蒸汽流量过热蒸汽焓给水焓燃料消耗量排烟温度热损失之和反平衡效率符号DgsDqhgqhgsBtpy∑qη2单位kg/hkg/hkJ/kgkJ/kgm3/h℃%%数据来源试验数据计算数据查表查表计算数据试验数据计算数据计算数据工况I测试数据1719501541503477.2526.92166338219.114.7085.30工况II测试数据1690501523503474.6526.95162828220.314.7085.30表2测试数据综合表4施工过程2018年5月10日,锅炉停炉开始施工改造,5月25日施工结束。施工内容:(1)施工前对水冷壁管外表面灰尘清理干净。45
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