耐高温远红外增热涂层节能分析及施工

节能原理

在裂解炉辐射炉膛内，燃料燃烧后将化学能转变为热能，这些热能消耗在3个方面：（1）物料加热；（2）烟气带出；（3）炉体热损。炉管中物料主要从4个方面获取热能：（1）对流热；（2）直接辐射热；（3）炉内壁辐射热；（4）炉内壁反射热。因此，物料吸收辐射热的大小与炉内壁面积的大小、炉内壁的全发射率以及炉内壁面温度的高低有关。

采用高温远红外辐射涂料，能够起到强化辐射传热及改善燃料利用率的作用。在裂解炉辐射室炉墙涂抹该涂料后，可减少燃料消耗量、降低炉外壁热损失及提高裂解炉热效率，节能效果与经济效益显著。

若裂解炉辐射室内壁在单位时间内得到的热值不变，则发射率的提高会使炉内壁温度下降，一般粘土耐火砖和硅酸铝耐火纤维在500℃时的发射率约为0.5，而涂层材料的发射率达到0.9，即辐射能增大后可使炉壁传导热损减小。另外，高发射率的涂层可促使一部分对流热转化为辐射热，起到改变辐射能谱分布的作用。总之，炉内壁加涂高发射率ZS-1061节能涂层后，可引起热平衡的重新分配，强化辐射传热，降低炉壁热损失，提高裂解炉热效率。

ZS-1061耐高温远红外辐射增热涂层的性能特点：

1、涂层结构致密，保护内衬，有很好的耐磨、耐腐蚀性。

2、与基体结合力强，涂层能渗透到基体上形成过渡层和涂层的结构，耐机械冲击和热冲击。

3、高强度耐磨、耐腐蚀、耐高温。

4、涂层稳定抗老化性能好，大大延长了涂层的使用寿命。

5、提高炉膛的燃料的燃烧效率，缩短升温时间。

6、提高锅炉对燃料的适应能力，特别是低值燃料的适应性。

7、可以加大炉膛的气流流动，增加炉膛热容积和燃料与氧的接触率。

8、强化炉内传热系数，增强水冷壁管的吸热和换热能力。

9、改善炉膛结焦现象，提高炉膛运行的稳定性。

10、减少烟气的排烟温度，减少污染，降低能耗。

施工注意事项：

涂抹方法涂抹前，首先将炉膛内耐火材料表面上灰尘、疏松物清除干净，然后喷ZS-1011过渡涂料，表干后，第一遍涂装ZS-1061需要薄涂，增加涂层与基材的结合力，表干后，再进行后续涂装施工，至设计所需厚度。施工完毕后，自然阴干8小时以上，然后缓慢升温固化烧结。固化干燥处理步骤如下：80℃左右恒温2小时，然后依次升温至100℃、200℃、300℃、400℃，各恒温2小时。在此过程中，升温速率越慢越好，否则易造成涂层开裂脱落。

由于裂解炉受清焦周期的影响，升降温频繁，涂层在热胀冷缩过程中，局部涂层可能会受损脱落，在使用期间应对涂层进行跟踪检查，及时修补，以保持涂层的完整性。如果条件允许，建议每2-3年重新喷涂1次，节能效果好。

典型应用：

乙烯裂解炉、轧钢加热炉、重整加氢炉等高温加热装置的耐火炉衬表面。