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北京乐普四方方圆科技股份有限公司
北京法尔迈特科技有限责任公司
价格: 元
产品类别: 锅炉节能类 >> 炉膛改造

 
1、FIREMATE水冷壁技术理论
    自上世纪八十年代始,国内科研机构和高等院校的专家、学者们开始了对国外先进科学技术的破译式研究。在能源相对匮乏的日本,有一项已被广泛应用的节能技术引起了国内热能工程领域科技人员的广泛关注----在锅炉中,使用高辐射材料,可产生良好的节能效果。

    经华中科技大学、东北大学、北京科技大学、江苏科技大学以及西安热能工程研究院许多专家、教授的研究确定,该现象的理论依据包括:爱因斯坦提出的“黑体模型”和选择性强化吸收的场协同机理。

    实际应用上选用了多种材料,以满足在锅炉实际工况下,较大温区的频带耦合,同时借助了纳米材料对热辐射波独特的散射特性。
 
    理论上,黑体是指能够吸收全部投射幅射的物体,是理想的辐射体。传统黑体模型是由一个等温壁面所围成的圆柱型空腔,并在壁上开一个小孔。若小孔相对整个空腔的尺寸足够小,外界辐射能量投射进入小孔内,经腔壁的多次反射被逐渐吸收,而再从小孔射出辐射能的几率很小,因而相当与一个黑体。精确的模型发射率可达0.999。

    实际应用上,最大限度近似黑体模型的方法就是在物体表层涂上一层粒径极其微小的涂层。涂层材料需具备粒子间微作用特性,微观上很松散,辐射波很容易进入这层物质而不在表面形成反射。超细化处理可以使某些材料达到这种效果,接近爱因斯坦黑体模型的要求。

    幅射波进入固态“黑体”材料后,在超细的微小晶体间不断偏离原来方向,发生多向的散射。材料中吸收辐射波的粒子都会发出散射波,散射波会在微小粒子间相互传播。这些散射波会在共同空间发生叠加,在某些方向上,波动会得到加强,而另一些方向会相互削弱。

    热辐射是一种电磁波,在热辐射的作用下,材料中的电子与离子都会产生极化,使得材料与热辐射发生谐振作用成为可能。将材料中的电子与离子等带电粒子视为阻尼振子,这些阻尼振子在各自的平衡位置以固有的频率作微振幅的振动。在入射辐射波的频率与阻尼振子固有频率相同时即发生共振,释放出强烈的散射波,即场协同效应。

    因为在共振时散射波的强度最大,在材料的微小晶体间不断叠加,形成更强力的共振。其大部分能量转化为热能,使材料表面微观粒子的温度迅速升高,并以导热的方式向材料内低温处传递热量。而其余部分再次转化为热幅射能在微小晶体间发射。这种材料对热辐射波的场协同效应,宏观上表现为特定材料对热辐射具有的强吸收现象。

    上述微观分析表明热辐射波和材料内部微观粒子(电子、离子等)产生的电磁谐振作用,使某种材料具有对特定波长热辐射波的场协同效应,即洛伦兹色散理论提出的材料发射率的色散关系。这就要求对不同波长的热辐射波,要有不同的材料与之对应,以匹配辐射频带。


    材料热辐射的选择性,反映了材料内部发射、吸收、透射和反射对波长的选择性。材料对热辐射能的作用实质是材料内阻尼振子组成的力场和入射辐射场之间的相互作用。

    调整两个场之间的协同关系,可以改变和改善材料的选择性热辐射性能,提高材料的吸收率和发射率。因而,必需考虑不同材料之间的相互作用,进行科学的混配。


    FIREMATE节能材料正是基于上述理论,专门针对锅炉节能研制的。在正确理论的指导下,经过大量的基础实验,创造出了适合各种锅炉使用的最佳节能材料。并在工程改造中,以理论引领实践,不断改进工程方案,持续提高节能效果,受到了行业专家和广大用户的好评。

2、节能原理
节能原理之--优化传热
 传热是锅炉的根本目的。在电站锅炉中,传热的部件主要有:省煤器、水冷壁、过热器等,水冷壁是其中的主要换热部件。在保持其它传热部件正常工作前提下,提高水冷壁换热量,将会增加锅炉系统出力,产生优化传热效果,达到节能降耗目的。
  
    传热学认为,热辐射是锅炉水冷壁的主要传热方式。在炉膛内部,只要火焰及烟气辐射出的热流量充分,水冷壁就能吸收足够的辐射热量,满足锅炉系统的出力要求。锅炉水冷壁的换热量是由其几何形状及材料特性决定的。提高在用锅炉换热量的最佳方法是:不改变其几何形状,不更换材料,仅提高其吸收辐射热的能力。
 法耳迈特的节能产品就是为有效提高水冷壁辐射换热而研制的。针对电站锅炉工况,采用在炉膛温度区间具有极高黑度的多种材料,经纳米化加工而成,并达到粘接牢固、耐冲刷、抗老化、减缓高温氧化、减轻积灰结焦等多种性能要求。
节能原理之--强化燃烧
 燃烧的本质是煤粉中的碳和氧接触发生氧化反应,以及挥发份析出并发生化学反应。强化燃烧就是要使这些反应更有效,煤粉燃尽更彻底,能量产生更充分。
 在电站锅炉工况下,挥发份的析出和化学反应已经非常迅速。如何有效提高碳和氧的化学反应速度,减少机械未完全燃烧损失,是强化煤粉燃烧,实现进一步节能的着眼点。
  燃烧学对锅炉内碳和氧发生化学反应的过程分为五个步骤:
  ①氧扩散到碳的表面
  ②扩散的氧被碳的表面吸附
  ③被吸附的氧与碳反应,生成碳氧化合物(CxOy)
  ④碳氧化合物从碳表面解吸
  ⑤碳氧化合物扩散离开,并与更多的氧接触在发生氧化反应,最终生成二氧化碳。
 研究发现,在高温下,碳氧化合物从碳粒的解吸速度太慢,制约了碳和氧的化学反应速度。如何有效加快这个过程,是强化燃烧技术的根本所在。法耳迈特的节能材料兼具提高解吸速度的特性,从而增强了燃烧,产生了节煤的效果。

3、应用领域及平均节能率

电站锅炉      
                 热效率提升:0.5-1.5%

 工业及民用锅炉    
                 热效率提升:2-6%

 燃油、燃气、电炉
                 热效率提升:3-8%

电站锅炉      
                 热效率提升:0.5-1.5%

工业及民用锅炉    
                 热效率提升:2-6%

燃油、燃气、电炉
                 热效率提升:3-8%



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