对锅炉效率产生影响的因素包括：燃料燃烧的空气/燃料比调整、补充水预热、系统中过多固体残留物的清洁频率和送风量、冷凝水回流百分比、系统泄漏维修水平以及正确的操作等。本文重点介绍采用强化热源（炉膛火焰）与水冷壁和过热器之间的辐射换热，提高换热系数及锅炉效率，达到了节能降耗的措施。

锅炉内布置有众多的受热面（如水冷壁、过热器、省煤器、空预器等），通过受热面，利用燃料产生的热量加热给水，最终产生蒸汽，并向外界排出烟气。各受热面的换热能力越强，锅炉的排烟温度越低，锅炉效率越高。若增强锅炉的换热能力，须增加受热面的面积，增加金属用量，而导致锅炉制造成本上升。因此，进行锅炉设计时，须在锅炉制造成本和锅炉长期的运行成本之间进行平衡，找到最佳的排烟温度值，使这两项费用最低。当然，锅炉的排烟温度不是越低越好，它受到烟气中硫氧化物的限制，排烟温度低于一定值，烟气中硫氧化物冷凝为硫酸，会对锅炉尾部受热面产生严重腐蚀。因此，锅炉的排烟温度设计值须高于烟气中硫氧化物的冷凝温度，然后根据锅炉制造成本和运行成本进行平衡后得出，从各火力发电厂的实际运行中看，由于各受热面在运行中会产生结焦、积灰和堵塞等情况，换热能力下降，实际排烟温度一般高于设计值，使锅炉的实际效率达不到设计要求。攀钢发电厂设计的排烟温度为135℃，3#锅炉在运行中的实际温度为150℃左右，在降低排烟温度方面，有较大的节能潜力。增强锅炉受热面的换热能力，就可降低排烟温度，提高锅炉效率。要提高受热面的换热能力有两个基本途径：一是增加换热面积，但改造成本较高，且锅炉的换热面积受结构限制，一般是不可改变的，如水冷壁就不可改变；二是利用现有换热面积下，增强单位面积的换热能力，即增强受热面的传热系数。传热系数与传热温压和换热面的热阻有关，传热温压由锅炉运行参数决定，一般不可改变。要改变换热面的热阻，一般采取防止水冷壁结焦和过热器、省煤器以及空预器积灰等措施。

四川省九达节能环保科技有限公司自行研制的JD亚纳米高辐射节能材料——聚能釉是一种能显著提高辐射吸收率的功能型抗渣节能材料，喷涂在水冷壁、过热器等受热面上后，可强化热源（炉膛火焰）与水冷壁和过热器之间的辐射换热，提高换热系数，降低排烟温度，提高锅炉效率，达到节能降耗的目的。聚能釉中含有特殊的抗渣成分，能有效降低水冷壁和过热器的结焦。目前，公司开发的节能材料已在全国30多台工业锅炉上得到应用，取得了较好的节能效果。该产品成本较低，施工方便，在不改变锅炉受热面的情况下，可大幅度提高换热性能，提高锅炉效率。

二、项目实施情况

2005年6月，公司完成了对发电厂设备、煤质和运行参数等资料的收集，并提出了技术服务的初步方案。发电厂组织相关技术人员进行了详细讨论后提出了修改意见，并通过了攀钢集团专家组的项目论证，该项目完成立项。

2005年9月底，在发电厂3#机组大修期间，公司按既定的技术方案、节能技术服务合同和技术协议要求完成了JD亚纳米高辐射节能材料——聚能釉的喷涂施工，经攀钢发电厂和施工单位双方协同检查，施工质量满足要求。

从2005年10月开始，发电厂3#机组启动后，喷涂JD亚纳米高辐射节能材料——聚能釉的水冷壁投入使用，发电厂开始收集锅炉有关运行数据。

三、研究的主要内容及技术特点

3.1研究聚能釉对水冷壁换热的影响

此项工作主要由四川省九达节能环保科技有限公司完成。根据聚能釉的技术参数，结合发电厂锅炉的设计参数，进行计算后发现，使用面积恰当，则可达到既降低排烟温度，提高锅炉效率，而又不对主汽温度产生明显影响的目的。

3.2研究聚能釉对锅炉燃烧稳定性的影响

聚能釉提高水冷壁的换热性能后，必然会增大水冷壁的吸热量，根据热量平衡原理，将会造成炉膛内温度下降，对燃烧稳定性略有影响，在水冷壁上使用聚能釉，须考虑这方面的因素。根据锅炉燃烧理论和实践经验，燃烧稳定性与整个炉膛的温度水平关系密切，炉膛内温度水平越高，煤粉着火越好，燃烧就越稳定。而对燃烧稳定性影响最大的又是燃烧器区域的温度水平，其它区域则影响较小。因此，在使用聚能釉时为了避免对燃烧稳定性产生影响，须考虑合适的喷涂区域。这样既增强了水冷壁的吸热，又不会对燃烧稳定性产生影响。

3.3研究聚能釉对水冷壁热应力和循环的影响。

发电厂水冷壁是膜式水冷壁，各根水冷壁管的连接膜片在使用聚能釉后，由于增强了水冷壁吸热，可能造成各根水冷壁管吸热不均，产生温差，出现额外的热应力，缩短水冷壁管的使用寿命，严重时会造成水冷壁损坏；吸热不均还会引起水循环偏差，严重时会破坏水循环，使水冷壁的局部区域出现过热现象，造成水冷壁管损坏。因此，喷涂聚能釉时，须考虑上述因素的影响。在炉膛的高度方向上，则不会产生各根水冷壁管的吸热不均，也就不会影响到水循环。

3.4研究使用聚能釉后，对炉膛结焦的影响

聚能釉材料比水冷壁本身更具有抗湿性和更低的气孔率，可以有效地阻止有害的氧化物熔剂和气体向炉体的渗透与侵蚀，因此炉渣在其中的渗透较弱，结焦倾向不明显；为了可靠保证喷涂聚能釉的部位不结焦，在使用时选择了燃烧器上方，更不易发生结焦。

3.5 JD亚纳米高辐射节能材料——聚能釉的技术指标

型号

JDU-B（浆体）

全频谱吸收率（0.1µm-1000µm）

0.93

抗热震性能，（20次）

不剥离，无脱落，无开裂

耐火度，℃

不低于1800

热阻，（m2·℃）/W

不高于2.5×10^-6

粘度 ^2）mPa·s

700—900

工作温度，℃

400—1700

3.6施工工艺

为保证达到使用效果，必须严格保证施工工艺。

3.6.1水冷壁表面处理

1）在锅炉冷却到常温后，除净水冷壁表面积灰与结渣附着物，然后再对其除锈、除尘。

2）清除原炉墙边面表面悬浮物和疏松层，不得损坏炉管。

3.6.2喷涂工艺

1）使用专用机械在水冷壁表现喷涂聚能釉。

2）采用特殊工艺对表面涂层进行烧结。

3.6.3按照发电厂锅炉升温曲线进行点火升温。

3.7使用效果

2005年10月3#机组启动后，从收集的运行

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