一、熱力現(xiàn)狀

加強(qiáng)能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力是中共十七大工作報(bào)告對(duì)所有國(guó)內(nèi)企業(yè)提出的基本要求。開發(fā)和推廣節(jié)約、替代、循環(huán)利用和治理污染的先進(jìn)適用技術(shù)，發(fā)展清潔能源和可再生能源，保護(hù)土地和水資源，建設(shè)科學(xué)合理的能源資源利用體系，提高能源資源利用效率是切實(shí)有力的措施保障。

加熱爐是石油化工龍頭裝置的關(guān)鍵設(shè)備，同時(shí)也是能耗大戶，它的能效比在很大程度上決定了整個(gè)生產(chǎn)流程的能效比水平。因此，加熱爐的傳熱效率對(duì)節(jié)約能源有著至關(guān)重要的作用。

二、ATT陶瓷涂層技術(shù)

ATT陶瓷涂層技術(shù)是在物體表面噴涂一層具有高發(fā)射率的陶瓷涂層材料。通過高溫處理，在物體表面形成一層陶瓷膜。使物體表面具有很強(qiáng)的熱輻射能力和輻射吸收能力，從而使輻射傳熱的效率提高。

三、節(jié)能原理

加熱爐是石油化工龍頭裝置的關(guān)鍵設(shè)備，而加熱爐的關(guān)鍵部位為輻射室。加熱爐的70%以上能量在輻射室里傳遞。熱能傳遞的3種基本方式為傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。當(dāng)加熱爐爐膛內(nèi)燃燒溫度超過300℃時(shí)，熱能傳遞的主要形式為熱輻射，約占熱能傳遞的90%以上。為了阻止熱能向爐體外傳播，爐殼體均采用耐火隔熱的內(nèi)襯材料，其黑度系數(shù)一般0.5-0.8，對(duì)紅外線的吸收、反射和輻射能力都比較弱。在加熱爐輻射室內(nèi)，爐管一方面要接受燃料燃燒的直接輻射熱，另一方面也要接受爐襯反射的輻射熱，由爐襯傳遞給爐管的輻射熱占總供熱的60%左右。由此可見，增強(qiáng)爐內(nèi)襯對(duì)爐管的有效輻射，提高爐管對(duì)輻射熱的吸收能力，可有效提高加熱爐的熱效率，達(dá)到降低燃料消耗的目的。

根據(jù)基爾霍夫定律，材料的吸收率與發(fā)射率相等。當(dāng)物體表面的發(fā)射率提高后，它的吸收熱量的能力也相應(yīng)提高。由于在高溫條件下，熱量傳遞以輻射為主，當(dāng)被加熱物體表面噴涂ATT陶瓷涂層后，極大提高了被加熱體吸收和發(fā)射熱量的能力，在同樣的加熱條件下，由于傳熱能力的提高，必將大大提高熱能的利用效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

熱輻射投入到固體表面后，在一個(gè)極短的距離內(nèi)就被吸收完畢，對(duì)于金屬導(dǎo)體，這一距離只有1微米的數(shù)量級(jí)，因此可以熱輻射在固體表面上只發(fā)生反射、吸收，而不發(fā)生穿透。熱量反射與吸收的的比例和為1，即固體吸收能力越大，反射能力越小。

固體的發(fā)射率是指實(shí)際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力的比值，習(xí)慣上也稱為黑度。物體表面的發(fā)射率取決于物質(zhì)種類、表面溫度和表面狀況，即只與發(fā)射輻射的物體本身有關(guān)，而不涉及外界條件。

在熱輻射分析中，把光譜吸收比與波長(zhǎng)無關(guān)的物體稱為灰體。工業(yè)上通常遇到的熱輻射，其主要波長(zhǎng)區(qū)段位于紅外線范圍內(nèi)，在此范圍內(nèi)把大多數(shù)工程材料當(dāng)作灰體處理引起的誤差還是可以容許的。對(duì)于灰體，其吸收比為一常數(shù)，對(duì)于輻射表面具有漫射特性的灰體，無論投入輻射是否來自黑體，也不論是否處于熱平衡狀態(tài)，其吸收比恒等于同溫度下的發(fā)射率（黑度）；發(fā)射率與吸收比都是溫度的函數(shù)，發(fā)射率基本上與輻射物體的溫度的四次方成正比。

針對(duì)此陶瓷涂層技術(shù)，在其技術(shù)特點(diǎn)中有關(guān)能量吸收與反射率的提高即是通過噴涂陶瓷材料涂層改變了輻射受熱面表面的狀況，假設(shè)此陶瓷材料表面為一漫射特性的灰體表面，則此技術(shù)提高耐火襯層表面的發(fā)射率，即增加了耐火襯的向爐膛輻射的熱量，從而增加了二次輻射強(qiáng)度；在工藝管表面上，發(fā)射率的增加也意味著吸收比的增加，即在同溫度下提高了受熱面表面的熱量吸收。

四、應(yīng)用范圍

煉油化工、冶金與電廠（油氣）加熱爐耐火襯層

煉油化工、冶金與電廠（油氣）加熱爐工藝管道

五、技術(shù)特點(diǎn)

ATT陶瓷涂層技術(shù)在國(guó)內(nèi)外石油化工、機(jī)械和冶金等行業(yè)的應(yīng)用已逾十余年的歷史，在節(jié)能、減排、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命等方面，為企業(yè)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果。ATT陶瓷涂層技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)例證明，它可以大幅度地提高加熱爐爐管道的熱吸收負(fù)荷能力和耐火爐襯表面的熱反射率，提高加熱爐的熱效率和處理量，節(jié)省燃料，提高設(shè)備的使用壽命。

ATT公司的陶瓷噴涂技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

針對(duì)煉油、化工、發(fā)電（燃?xì)?、燃油電廠）和冶金行業(yè)加熱爐輻射段爐管道的特點(diǎn)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)成熟的陶瓷噴涂技術(shù)，并開發(fā)了特殊陶瓷涂層技術(shù)，使得加熱爐管的熱吸收能力達(dá)到最大化。

針對(duì)提高耐火襯層隔熱效果和熱反射能力開發(fā)的特殊陶瓷涂層，使得耐火襯層表面的熱發(fā)射率達(dá)到最大化,從而增加熱量的二次輻射，提高加熱爐輻射段的熱負(fù)荷。

節(jié)能增效：提高耐火襯層表面的發(fā)射率,從而增加輻射熱(能量)的二次輻射；提高工藝管道熱吸收能力；外壁溫度降低10%以上；提高加熱爐內(nèi)溫度均勻性、穩(wěn)定性50%；提高加熱爐升溫速度30%－50%

減排環(huán)保：NOX含量排放減少3%以上；降低爐表及排煙溫度，減少煉化企業(yè)加熱爐污染；延長(zhǎng)加熱爐工藝管道及耐火襯層壽命；陶瓷涂層與被涂材料附著力好，不結(jié)焦、不龜裂，使用壽命長(zhǎng)。

涂層的熱膨脹系數(shù)與被涂覆機(jī)體材料的熱膨脹系數(shù)趨于一致，兩者才能很好的有機(jī)結(jié)合。

在陶瓷涂層的研究和應(yīng)用中熱膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)技術(shù)是整個(gè)陶瓷涂層技術(shù)中的關(guān)鍵之一。