[业界资讯]主题：建筑工程信息 发布者： 邓先生
06/05/2012
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陶瓷涂层技术应用广泛 市场前景大
【中国保温节能材料门户】《工业节能“十二五”规划》中明确提出，“全面推广大型乙烯裂解炉等技术；重点推广裂解炉空气预热、优化换热流程、优化中段回流取热比、中低温余热利用、渗透汽化膜分离、气分装置深度热联合、高效加热炉、高效换热器等技术和装备；示范推广透平压缩机组优化控制技术、燃气轮机和裂解炉集成技术等；研发推广乙烯裂解炉温度与负荷先进控制技术、C2加氢反应过程优化运行技术等。”
加热炉是石油化工龙头装置的关键设备，同时也是能耗大户，它的能效比在很大程度上决定了整个生产流程的能效比水平。因此，加热炉的传热效率对节约能源有着至关重要的作用。
国内一些企业经过对市场的认真研究和分析，引进国外成熟并已有多年应用经验的加热炉陶瓷喷涂技术，并在此基础上针对国内具体的市场情况进行了进一步的研究和开发，形成了具有自主知识产权的陶瓷涂层专有技术。
陶瓷涂层技术是在物体表面喷涂一层具有高发射率的陶瓷涂层材料。通过高温处理，在物体表面形成一层陶瓷膜，使物体表面巨有很强的热辐射能力和辐射吸收能力，以达到辐射传热的效率提高。
加热炉是石油化工生产主要装置，而加热炉的关键部位是辐射室。加热炉的70%以上能量在辐射室里传递。
根据相关数据显示，当加热炉炉膛内燃烧温度超过300℃时，热能传递的主要是辐射传热，约占热能传递的90%以上。为了阻止热能向炉体外传播，炉壳体均采用耐火隔热的内衬材料，其黑度系数一般0.5~0.8，对红外线的吸收、反射和辐射能力都比较弱。在加热炉辐射室内，炉管一方面要接受燃料燃烧的直接辐射热，另一方面也要接受炉衬反射的辐射热，由炉衬传递给炉管的辐射热占总供热的60%左右。由此可见，增强炉内衬对炉管的有效辐射，提高炉管对辐射热的吸收能力，可有效提高加热炉的热效率，达到降低燃料消耗的目的。
陶瓷涂层技术的研发原理是根据基尔霍夫定律即材料的吸收率与发射率相等。当物体表面的发射率提高后，它吸收热量的能力也相应提高。由于在高温条件下，热量传递以辐射为主，当被加热物体表面喷涂陶瓷涂层后，极大提高了被加热体吸收和发射热量的能力。在同样的加热条件下，由于传热能力的提高，必将大大提高热能的利用效率，从而达到节能的目的。
陶瓷涂层技术也广泛适用于冶金与电厂（油气）加热炉耐火衬层和工艺管道中。其具有节能增效、减排环保、延长加热炉工艺管道及耐火衬层寿命的主要作用。除此之外，还可以提高耐火衬层表面的发射率，从而增加辐射热（能量）的二次辐射；提高工艺管道冶金稳定性及热吸收能力，提高设备的生产能力，节能在3%以上；提高加热炉内温度均匀性、稳定性50%；外壁温度、排烟温度降低10%以上；NOx含量排放减少3%以上。陶瓷涂层与被涂材料附着力好，不结焦、不龟裂，使用寿命长，大大地降低了加热炉的维护费用。在陶瓷涂层的研究和应用中热膨胀系数调节技术是整个陶瓷涂层技术中的关键之一。
陶瓷涂层利用其高吸收、高发射率的特点，具有两种应用模式：第一，将陶瓷涂层用于炼油、化工、冶金加热炉辐射室的炉衬内，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1~5μm的波长的热量向炉膛内辐射。1~5μm波长的热量是极易被炉衬耐火材料吸收，从而提高了加热炉的热效率。施工工艺过程为：首先将耐火衬里表面损坏部分修补，然后喷涂炉衬辐射陶瓷涂层厚度0.20mm左右，至后开炉升温固化。
第二，将陶瓷涂层用于炼油、化工、冶金加热炉辐射室炉管上，由于吸热快，提高了炉管外壁的吸热能力，提高了向炉管内加工物料传热的热动力。施工工艺过程为：首先对炉管喷砂除油除锈，然后喷涂炉管辐射陶瓷涂层厚度0.10mm左右，至后开炉升温固化。
自2008年起，陶瓷涂层技术已用于中国石油辽河石化公司、中国石油辽阳石化公司、中国石油锦州石化公司、中国石油锦西石化公司、中国石油抚顺石化公司等国内多家石化公司和一些冶金企业、电厂。
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最后更新: 2012-06-05 17:03:05
