设备·产品
FHC-D红外线新型节能涂料在锅炉上的应用
张勇1彭伟庆2
（1.华北天然气销售分公司；2.大庆油田有限责任公司天然气分公司检测中心）
摘要锅炉和加热炉是比较常见的加热设备，在石油行业应用十分广泛。依据2009年对大庆油田有限责任公司天然气分公司节能监测报告，从8台锅炉的测试结果看，平均热效率为77.52%，仍有待进一步提高。为提高锅炉效率，节约燃料，延长设备使用寿命，2010年9月在效率相对较低的3台锅炉上使用新型节能涂料，取得较好的节能效果，锅炉排烟温度由改造前的168℃降为144℃，排烟损失降低4.5%，炉效由80.4%提高到84.8%，节气率5.02%，实现年节气15.6×104m3。
关键词红外线节能涂料锅炉应用
DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2011.03.011
1原理
在各种锅炉、加热炉，燃烧物质通过传导、对流和辐射输出热量，其中传导和对流要通过一定状态下的介质传热，而热辐射是主要的热传输方式
[1]
减少受热面平均灰垢厚度，降低结焦强度，使灰垢层热阻减少，炉内受热面辐射和传导热量增加。据测定，锅炉受热面向火侧易积灰垢，其热阻比水垢要高23倍多，每积灰1mm要浪费燃料10%。热传导公式
Q=Δt/∑R×A
。在锅炉的辐射热面上涂刷耐高温红外线节能涂
式中：Q——热量；
料，增强了受热面的辐射吸收率，并且红外波被涂层反复多次吸收并转化为内能传递，自身成为红外辐射热源，增强了受热面吸收辐射热量的能力，辐射面温度提高。根据热力学理论斯蒂芬-波尔兹曼“黑体单位面积所辐射的功率与温度的4次方成正比”定律，使用红外节能涂料的锅炉的热效率必定会得到较大提高。
红外光照射到物质上，光的反射、透射和吸收同时发生。反射光、透射光和吸收光的强度比是反
射率γ、透射率τ、吸收率α，并且γ+τ+α=1。根据基尔霍夫法则，吸收率α与辐射率ξ相等，所以γ+τ+ξ=1。锅炉采用涂料时没有透射光，所以γ+α=γ+ξ=1。因此，吸收率（辐射率）高，反射率就低，实际检测，本涂料反射率很小，所以辐射率就比较高。
Δt——水冷壁和锅筒表面与受热水管及锅筒
内壁温度差；
∑R——热阻；A——受热面积。
从公式中可以看出，A为常量，Δt不变时，有效减少∑R，就可以增加热量Q。而涂料的使用恰恰使受热面附近的灰垢分子受到多次辐射而产生不规则运动，这就增加了悬浮粒子在炉内的停留时间。在烟气流漩涡分离作用下，细微煤颗粒和飞灰甩回炉内，减少了飞灰逸出量，不仅降低了灰垢分子的吸附力，减少灰垢层厚度，而且对消除烟尘也十分有效，可有效增加吸热，提高炉内受热面的热吸收率，达到节能目的。
2特点
第一作者简介：张勇，2006年毕业于英国利兹城市大学，助理工程师，E-mail：zhy2009@petrochina.com.cn，地址：北京市朝阳区慧忠里甲118号205室，100101。
FHC-D红外线新型节能涂料主要应用于锅炉（加热炉）。该产品具有耐高温、辐射率高、黏结牢
2011年第3期石油石化节能27Equipment&Product
固、降低锅炉烟垢和水垢结生速度等特点，节能效果明显，尤其对加快锅炉升温速度，降低排烟温度，提高锅炉热效率，延长炉体使用寿命具有独特的效果。
受热面的辐射吸收率，促使辐射面温度不断升高，有效提高了锅炉效率。年节约燃料气15.6×104m3，每立方米气按1.65元计算，节约成本26×104元。
（2）FHC-D红外线新型节能涂料在分公司锅炉上应用后，取得较好效果，节气率5.02%，达到项目预期指标。
（3）FHC-D红外线新型节能涂料可在其他锅炉和加热炉上推广应用。参考文献：
[1]周斌，周全力，江红辉.工业锅炉房综合技术与管理[M].
北京：中国劳动出版社，1991.
[2]安红昌.职工节能减排手册[M].北京：燕山出版社,2009.
（收稿日期2011-02-18）
3应用
项目于2010年9月22日完成现场施工，先后进行了清灰、除垢、刨光及涂料粉刷等工作，于2010年10月10日投入运行。
鉴于检测时环境温度较高，改造后的3台锅炉只运行1台10t蒸汽锅炉。锅炉的运行测试结果表明，锅炉排烟温度由改造前的168℃降为改造后的144℃，排烟损失降低4.5%，炉效由80.4%提高到84.8%，节气率5.02%，实现年节气15.6×104m3。FHC-D红外线新型节能涂料在锅炉上应用效果较好，取得较好的经济效益。
4结论
（1）FHC-D红外线新型节能涂料增强了锅炉
（上接第26页）
下的直井；下泵深度1200m以内；中等以下原油黏度，地面原油黏度16.6～90mPa·s；采出液腐蚀性轻微，且清防蜡措施有保证。
符合以上工况条件的油井可以采用倍程柔式抽油机采油系统。
度测量的绞盘车和专用的井口卡子配合进行作业，柔性抽油杆柱与泵的连接要有专用的连接头。
整体倍程柔式采抽系统安装完毕后，即可按常规抽油机的调试方法进行参数调试，确保整个系统在最佳参数下工作。
日常维护与常规抽油机相同，定时检测轴承和减速器的润滑，注意机械运动是否正常，遇到卡泵和井口密封漏油及时维修。
维修作业需要井架、有长度测量的绞盘车和专用的井口卡子配合作业。参考文献：
[1]张自学编.国内外新型抽油机[M].北京:石油工业出版
社,1994:55-59.
[2]张连山.国外抽油机的技术发展[J].石油机械,1999,27
(4):54-56.
[3]张连山.我国抽油机的发展趋势[J].钻采工艺,1996,6:
41-44.
4节能效果
试验井系统效率25.1%，与平均日产液相当的5、6型抽油机井和120型螺杆泵井相比，分别高18.9个百分点和20个百分点；吨液百米耗电1.05kW·h/（100m·t），与平均日产液相当的5、6型抽油机井和120型螺杆泵井相比，分别低75.5％和79％。
5运行与维护要求
地面设备倍程柔式抽油机的安装要保证四个滑轮的同面度和井口的对中，传动绳的长度要根据井口密封泵的工作位置确定。
井下柔性抽油杆柱的下井作业需要井架、有长28www.syshjn.com(收稿日期2011-03-18)
