【供應(yīng)】鍋爐過熱器、再熱器工況分析及節(jié)能措施

在現(xiàn)代鍋爐中，過熱器和再熱器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是較為復(fù)雜的，應(yīng)根據(jù)鍋爐容量和參數(shù)綜合考慮管壁溫度、系統(tǒng)阻力、調(diào)溫方式、鋼材耗量等方面的要求，并應(yīng)根據(jù)鍋爐整體的布置作全面考慮，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，然后選擇最佳布置系統(tǒng)。

低壓小容量鍋爐、中壓鍋爐一般采用純對(duì)流過熱器，高壓和超高壓鍋爐廣泛采用屏式過熱器。而大型鍋爐一般均采用再熱器再熱系統(tǒng)。受過熱器、再熱器構(gòu)造特點(diǎn)、布置位置、煙氣溫度、吹灰方式、異常工況特點(diǎn)等影響，過熱器、再熱器在運(yùn)行過程中極易出現(xiàn)沾污及高溫腐蝕。沾污及高溫腐蝕的原理、防治措施如下：

在現(xiàn)代鍋爐中，過熱器和再熱器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是較為復(fù)雜的，應(yīng)根據(jù)鍋爐容量和參數(shù)綜合考慮管壁溫度、系統(tǒng)阻力、調(diào)溫方式、鋼材耗量等方面的要求，并應(yīng)根據(jù)鍋爐整體的布置作全面考慮，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，然后選擇最佳布置系統(tǒng)。
低壓小容量鍋爐、中壓鍋爐一般采用純對(duì)流過熱器，高壓和超高壓鍋爐廣泛采用屏式過熱器。而大型鍋爐一般均采用再熱器再熱系統(tǒng)。受過熱器、再熱器構(gòu)造特點(diǎn)、布置位置、煙氣溫度、吹灰方式、異常工況特點(diǎn)等影響，過熱器、再熱器在運(yùn)行過程中極易出現(xiàn)沾污及高溫腐蝕。沾污及高溫腐蝕的原理、防治措施如下：
1. 過熱器和再熱器沾污的特點(diǎn)及影響
（1） 特點(diǎn)布置在爐膛上部和水平煙道中的屏式過熱器和對(duì)流式過熱器或再熱器受熱面上的沾污通常屬于高溫?zé)�結(jié)性積灰。正常運(yùn)行時(shí)該處煙溫約為700-1100℃，已低于灰的開始變形溫度（DT），不會(huì)產(chǎn)生融渣粘結(jié)。但是，在此溫度下，在燃燒過程中升華的鈉、鉀等堿金屬氧化物尚呈氣態(tài)，遇到溫度稍低的過熱器或再熱器即凝結(jié)在管壁上，形成白色薄灰層。冷凝在罐壁上的堿金屬氧化物與煙氣中的三氧化硫反應(yīng)生成硫酸鹽，然后與飛灰中的氧化鐵、氧化鋁反應(yīng)生成復(fù)合硫酸鹽。復(fù)合硫酸鹽在500-800℃范圍內(nèi)呈熔融狀，會(huì)粘結(jié)飛灰并繼續(xù)形成粘結(jié)物，使灰層迅速增厚。當(dāng)燃料中硫及堿金屬含量較高時(shí)容易在高溫過熱器或再熱器發(fā)生較嚴(yán)重沾污。該熔融灰渣層會(huì)被高溫?zé)�結(jié)，形成有較高機(jī)械強(qiáng)度的密實(shí)積灰層。煙溫約高，燒結(jié)時(shí)間越長，灰渣的強(qiáng)度越高，越難清除。
（2） 沾污的影響
a. 高溫腐蝕，引起爆管；沾污結(jié)渣后，煙氣阻力增大，煙氣流速減小，而未沾污處煙氣流速大傳熱增強(qiáng)。
b. 再加上沾污管的傳熱能力下降，造成管排間的吸熱不均勻，從而產(chǎn)生較大的熱偏差，引起過熱器出口處罐管壁超溫；
c. 沾污后吸熱能力下降，導(dǎo)致排煙溫度升高，從而使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性降低。

2. 高溫腐蝕的防治措施
a) 控制管壁溫度；
b) 采用低氧燃燒；
c) 選擇合理的爐膛出口煙溫；
d) 定時(shí)對(duì)過熱器和再熱器進(jìn)行吹灰；
e) 合理組織燃燒，防止水冷壁結(jié)渣、火焰中心偏斜等引起熱偏差的的現(xiàn)象發(fā)生，減少過熱器與再熱器的污染結(jié)渣；
f) 采用特種耐高溫涂料進(jìn)行鍋爐熱輻射狀態(tài)改善及防腐。
對(duì)于既有鍋爐設(shè)備構(gòu)造、工藝流程都很難進(jìn)行較大改變，采用特種耐高溫涂料進(jìn)行鍋爐熱輻射狀態(tài)改善及防腐將是最為有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。新建鍋爐雖可選擇較為合適的材質(zhì)進(jìn)行換熱器的制作，但增加的成本以及后期的有效率都將是問題，采用特種耐高溫涂料進(jìn)行涂刷將是最佳選擇。
在這里特別推薦志盛威華ZS-722導(dǎo)熱防腐涂料、ZS-811耐高溫防腐涂料用于以上設(shè)備的涂刷、ZS-1061耐高溫遠(yuǎn)紅外輻射涂料進(jìn)行爐膛的涂刷。

ZS-722導(dǎo)熱防腐涂料簡介：

產(chǎn)品組成及特點(diǎn)：本產(chǎn)品以志盛威華特制螯合的嫁接無機(jī)—有機(jī)耐高溫成膜溶液，該成膜溶液以硅酮樹脂、鈍化的鋁溶膠螯合而成的無機(jī)改性成膜溶液，耐溫高，成膜性好附著力高，導(dǎo)熱好，克服了高分子成膜溶液導(dǎo)熱系數(shù)低的缺點(diǎn)。

工作機(jī)理：涂料中填料有碳化硅、導(dǎo)熱石墨、氮化硼、碳化鋁、石墨碳管、三氧化鉻、氯化鋁、三聚磷酸鋁高溫研磨合成，構(gòu)造成一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)內(nèi)部網(wǎng)，這些填料導(dǎo)熱系數(shù)高，耐高溫、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，長時(shí)間耐酸堿，硬度高耐磨，使用壽命長。

長期耐溫：750℃，傳熱系數(shù)50w/m.k。

用途：涂刷在水冷壁、換熱管外表面溫度在750℃下?lián)Q熱器表面，起到防結(jié)焦、防酸露點(diǎn)腐蝕的作用。

ZS-811耐高溫防腐涂料簡介：

產(chǎn)品組成及特點(diǎn)：本產(chǎn)品以志盛威華特制螯合的硅-氧-碳無機(jī)再改性耐高溫溶液和超微無機(jī)聚合物片狀金屬氧化物等填料組成。固化涂層長期耐高溫可達(dá)2300℃，涂層致密耐濕熱腐蝕效果突出，高溫下呈現(xiàn)玻璃態(tài)，涂層強(qiáng)度高，硬度大，具有較好的耐磨擦和抗沖擊效果。涂料為純無機(jī)組分而成，無毒無害，環(huán)保。

工作機(jī)理：涂層受熱高溫后溶液和填料晶格發(fā)生交聯(lián)，形成致密的玻璃態(tài)，高溫下Tg相界穩(wěn)定，可以有效防止氧化介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)離子的侵入，避免了整個(gè)晶格的破壞。涂料組分內(nèi)部含有大量的耐腐蝕因子和OH活性基團(tuán)，與填料中的活性組分及鋼鐵或是其他材質(zhì)活性表面快速交聯(lián)反應(yīng)，生成三維結(jié)構(gòu)的無機(jī)聚合物涂層，將涂層與基材連成整體，形成具有電化學(xué)保護(hù)和物理屏蔽作用的耐高溫防腐涂層。

長期耐溫：2300℃，傳熱系數(shù)30w/m.k。

用途：涂刷在水冷壁、換熱器、再熱器等高溫表面，起到無比優(yōu)異的防高溫氧化、低溫酸露點(diǎn)腐蝕等等較為復(fù)雜的高溫腐蝕狀況。

ZS_1061耐高溫遠(yuǎn)紅外輻射涂料簡介：

產(chǎn)品組成及特點(diǎn)：涂料采用公司自行研發(fā)特種無機(jī)硅酸鹽復(fù)合體系作為成膜物質(zhì)。加入過渡族元素氧化物、氧化鋯、稀土氧化物Y2O3等填料。固化成型涂膜具有良好較高且穩(wěn)定的紅外發(fā)射率，耐溫性能穩(wěn)定，高溫下輻射率強(qiáng)、耐蝕性好、硬度高、耐磨性能優(yōu)。

工作機(jī)理：涂料體系內(nèi)部采用過渡族元素氧化物和氧化鋯、硅酸鹽耐火材料，高溫?fù)诫s形成固溶體，既增加了雜質(zhì)能級(jí)，提高紅外輻射系數(shù)，又保持了相應(yīng)的耐熱性、高強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)異性能，提高涂層的整體強(qiáng)度和致密性。稀土元素氧化物（如Y2O3）的摻入能提高反應(yīng)物的活性，同時(shí)也是摻雜和穩(wěn)定涂層結(jié)構(gòu)的優(yōu)選材料。

長期耐溫：1800℃，紅外波段平均輻射率ε＞0.9

用途：涂刷在爐膛，加大爐膛的熱輻射功能，減少爐膛對(duì)熱量的吸收，有效均衡爐膛空間的熱狀態(tài)，改善爐管受熱不均的狀態(tài)，提升熱效率，保障安全生產(chǎn)。

多年來，ZS-722導(dǎo)熱防腐涂料、ZS-811耐高溫防腐涂料、ZS-1061耐高溫遠(yuǎn)紅外輻射涂料被廣泛應(yīng)用在燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、感應(yīng)電爐的鍋爐節(jié)能改造領(lǐng)域，涂層可靠穩(wěn)定，節(jié)能效果讓人滿意。