【供應】鍋爐過熱器、再熱器工況分析及節能措施

在現代鍋爐中，過熱器和再熱器系統的設計是較為復雜的，應根據鍋爐容量和參數綜合考慮管壁溫度、系統阻力、調溫方式、鋼材耗量等方面的要求，并應根據鍋爐整體的布置作全面考慮，必要時應進行不同方案的技術經濟比較，然后選擇最佳布置系統。

低壓小容量鍋爐、中壓鍋爐一般采用純對流過熱器，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。受過熱器、再熱器構造特點、布置位置、煙氣溫度、吹灰方式、異常工況特點等影響，過熱器、再熱器在運行過程中極易出現沾污及高溫腐蝕。沾污及高溫腐蝕的原理、防治措施如下：

在現代鍋爐中，過熱器和再熱器系統的設計是較為復雜的，應根據鍋爐容量和參數綜合考慮管壁溫度、系統阻力、調溫方式、鋼材耗量等方面的要求，并應根據鍋爐整體的布置作全面考慮，必要時應進行不同方案的技術經濟比較，然后選擇最佳布置系統。
低壓小容量鍋爐、中壓鍋爐一般采用純對流過熱器，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。受過熱器、再熱器構造特點、布置位置、煙氣溫度、吹灰方式、異常工況特點等影響，過熱器、再熱器在運行過程中極易出現沾污及高溫腐蝕。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及影響
（1） 特點布置在爐膛上部和水平煙道中的屏式過熱器和對流式過熱器或再熱器受熱面上的沾污通常屬于高溫燒結性積灰。正常運行時該處煙溫約為700-1100℃，已低于灰的開始變形溫度（DT），不會產生融渣粘結。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，遇到溫度稍低的過熱器或再熱器即凝結在管壁上，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生成硫酸鹽，然后與飛灰中的氧化鐵、氧化鋁反應生成復合硫酸鹽。復合硫酸鹽在500-800℃范圍內呈熔融狀，會粘結飛灰并繼續形成粘結物，使灰層迅速增厚。當燃料中硫及堿金屬含量較高時容易在高溫過熱器或再熱器發生較嚴重沾污。該熔融灰渣層會被高溫燒結，形成有較高機械強度的密實積灰層。煙溫約高，燒結時間越長，灰渣的強度越高，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。
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，導致排煙溫度升高，從而使機組的經濟性降低。

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) 定時對過熱器和再熱器進行吹灰；
e) 合理組織燃燒，防止水冷壁結渣、火焰中心偏斜等引起熱偏差的的現象發生，減少過熱器與再熱器的污染結渣；
f) 采用特種耐高溫涂料進行鍋爐熱輻射狀態改善及防腐。
對于既有鍋爐設備構造、工藝流程都很難進行較大改變，采用特種耐高溫涂料進行鍋爐熱輻射狀態改善及防腐將是最為有效、最經濟的方法。新建鍋爐雖可選擇較為合適的材質進行換熱器的制作，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行涂刷將是最佳選擇。
在這里特別推薦志盛威華ZS-722導熱防腐涂料、ZS-811耐高溫防腐涂料用于以上設備的涂刷、ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料進行爐膛的涂刷。

ZS-722導熱防腐涂料簡介：

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

工作機理：涂料中填料有碳化硅、導熱石墨、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，構造成一個導熱結構內部網，這些填料導熱系數高，耐高溫、化學性質穩定，長時間耐酸堿，硬度高耐磨，使用壽命長。

長期耐溫：750℃，傳熱系數50w/m.k。

用途：涂刷在水冷壁、換熱管外表面溫度在750℃下換熱器表面，起到防結焦、防酸露點腐蝕的作用。

ZS-811耐高溫防腐涂料簡介：

產品組成及特點：本產品以志盛威華特制螯合的硅-氧-碳無機再改性耐高溫溶液和超微無機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2300℃，涂層致密耐濕熱腐蝕效果突出，高溫下呈現玻璃態，涂層強度高，硬度大，具有較好的耐磨擦和抗沖擊效果。涂料為純無機組分而成，無毒無害，環保。

工作機理：涂層受熱高溫后溶液和填料晶格發生交聯，形成致密的玻璃態，高溫下Tg相界穩定，可以有效防止氧化介質和腐蝕性介質離子的侵入，避免了整個晶格的破壞。涂料組分內部含有大量的耐腐蝕因子和OH活性基團，與填料中的活性組分及鋼鐵或是其他材質活性表面快速交聯反應，生成三維結構的無機聚合物涂層，將涂層與基材連成整體，形成具有電化學保護和物理屏蔽作用的耐高溫防腐涂層。

長期耐溫：2300℃，傳熱系數30w/m.k。

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

ZS_1061耐高溫遠紅外輻射涂料簡介：

產品組成及特點：涂料采用公司自行研發特種無機硅酸鹽復合體系作為成膜物質。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定的紅外發射率，耐溫性能穩定，高溫下輻射率強、耐蝕性好、硬度高、耐磨性能優。

工作機理：涂料體系內部采用過渡族元素氧化物和氧化鋯、硅酸鹽耐火材料，高溫摻雜形成固溶體，既增加了雜質能級，提高紅外輻射系數，又保持了相應的耐熱性、高強度、耐腐蝕性、耐磨性等優異性能，提高涂層的整體強度和致密性。稀土元素氧化物（如Y2O3）的摻入能提高反應物的活性，同時也是摻雜和穩定涂層結構的優選材料。

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，減少爐膛對熱量的吸收，有效均衡爐膛空間的熱狀態，改善爐管受熱不均的狀態，提升熱效率，保障安全生產。

多年來，ZS-722導熱防腐涂料、ZS-811耐高溫防腐涂料、ZS-1061耐高溫遠紅外輻射涂料被廣泛應用在燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、感應電爐的鍋爐節能改造領域，涂層可靠穩定，節能效果讓人滿意。