Добавить продукт
Technology

Технология Высокоизлучающих Покрытий

(Технология)
Цена: Звоните
Описание:
Компания АО «ЦТК-ЕВРО» предлагает новейшую технологию ВИП (высокоизлучающих покрытий). Эти высокотемпературные покрытия дальнего инфракрасного спектра действия, которые могут быть широко использованы в промышленных печах с рабочей температурой от 300-1600°С, также в котлах, промышленных электрических печах, печах отжига, подогревателях воздуха доменной печи, коксовых печах и т.д.
Обзор:

Нефтеперерабатывающая промышленность – одна из наиболее энергоемких отраслей. Трубчатые печи на НПЗ основные потребители энергии в виде газового и жидкого топлива, поэтому поддержание высокого уровня экономичности их работы, является определяющим для экономики всего нефтеперерабатывающего комплекса.

 

Физические и механические характеристики композитных cоставов Solcoat 

Варианты составов Green Solcoat CroMag Solcoat Black Solcoat White Solcoat Hi-e Solcoat Hi-e Pipes
Внешний вид Зеленый матовый Светло зеленый гладкий Черно серый гладкий Светло серый гладкий Темно зеленый гладкий Зелено серый гладкий
Температура плавления [ºC] >1900 1800 700 1500 >1900 1870
Вязкость (4мм)[с] 1) 13 11 11 13 14,6 14,6
Тепловое расширение [K-t] 7.2 × 10-6 to 6.4×10-5 6.4×10-6 to 4.8×10-5 1.1 – 4.3×10-5 9.3×10-6 to 4.8×10-5 6.9x10-6 to 4.8x10-5 9.8 x10-5
Теплопроводность [Вт/м.K] при 300ºC 2) 0,088 0,088 0,189 0,083 0,089 0,089
Плотность после кальцинации [г/см3] 2,4 1,9 3,3 2,4 2,8 2,8
Потеря массы после нагревания до 750ºC [%] <0,1 <0.1 <0,1 <0,1 <0.1 <0.1
Коэффициент излучения (черноты) 0,92 0,9 0,32   0,98 0,98
Пористость [%] <0,1 <0.1 <0,1 <0,1 <0.1 <0.1
Устойчивость к тепловому удару [ºC/sec] >600 >500 >200 >500 >800 >780
Адгезия
к металлу [MПа] 3) 13 – 15 13 – 15 11 – 13 12 – 14 13 – 14 11 – 13
к керамике [MПа] 3) >40 >40 28 - 45 >40 >40 28 - 45
Абразивная стойкость
при 20ºC [мл] 4) 3,7 (100%) 3.6 (100%) 1,5 (100%) 6) 4,6 (100%) 3.8 (100%) 3.9 (100%) 6)
при 1000ºC [мл] 4,5) 3,5 (106%) 3.6 (105%) 1,2 (125%) 6) 4,4 (105%) 4.6 (105%) 4.6 (125%) 6)
Твердый компонент состава
Кажущаяся (насыпная) плотность [г/см3] 1,43 1,27 3 1,35 1,65 1,68
Внешний вид Светло-зеленый порошок Светло-зеленый порошок Черный порошок Светло-серый порошок Темно-зеленый порошок Серо-зеленый порошок

1)  при 18ºC  2) на нагретой до красна проволоке   3) CSN EN 24624    4) ASTM C 704 – 94    5) ∆T= -980ºC   6) Начало при 700ºC, ∆T= -680ْC

Жидкие части

Часть A B Вода
Внешний вид прозрачная вязкая жидкость прозрачная вязкая жидкость прозрачная жидкость
pH >10.7 >11.0 7
Вязкость (4мм) [с]1  18,3 12,3 10
Плотность [г/см3] 1,2 1,12 1
Содержание твердых частиц (%) 32,5 32 0

1) при 18ºC

Изначально закладывая в процессе проектирования трубчатых печей наиболее прогрессивные инженерные решения, конструкторы обеспечивают максимально возможный (на данный момент) КПД. В процессе эксплуатации печей с течением времени происходит:

  • моральное старение конструкторских решений,
  • физический износ конструкций,
  • увеличение удельного потребления топлива,
  • увеличение валовых выбросов вредных веществ.

В результате ухудшается работа печи, резко снижается КПД.

Обычно, полное количество тепла (Qпол) получаемое печью между  радиантной и конвекционной камерами распределяется соотношении:

Qрад = 0,75*Qпол

Qкон = 0,25*Qпол

Теплообмен в печах при температурах выше 700оС осуществляется в основном радиацией. С целью интенсификации лучистого теплообмена и повышения эффективности трубчатых печей (как работающих, так и вновь проектируемых) для процессов нефтепереработки, нефтехимии и энергетики разработана технология нанесения керамических высокоизлучающих керамических покрытий (ВИП) на огнеупорные поверхности и металлические трубы.

Ранее считалось, что степень черноты всех поверхностей в топке равна Ɛ=0,85 и являлась величиной независящей от температуры.

Коэффициент излучения (или степень черноты) - ε показывает отношение энергии теплового излучения 'серого тела' согласно Закону Стефана Больцмана, к излучению 'абсолютно черного тела' при той же температуре. Коэффициент излучения абсолютно черного тела ε = 1.

В настоящее время специальными исследованиями доказано, что с повышением температуры степень черноты всех огнеупорных материалов снижается и в диапазоне температур 700оС -1000оС составляет Ɛ=0,4-0,7

В тоже время степень черноты специальных покрытий на основе оксидов металлов с повышением температуры возрастает и при 1000оС достигает значений Ɛ =до 0,95.

Приведенная степень черноты топочной камеры зависит как от излучающих поверхностей, так и от тепловоспринимающих труб, поэтому высокоизлучающие керамические покрытия (ВИП) с высокой степенью черноты должны наноситься на все поверхности в печи.

Дымовые газы получаемые в результате горения обладают значительной излучательной и поглощательной способностью (углекислый газ (С02), водяной пар (Н20), сернистый ангидрид (S0x), NOx), но:

  • Излучение и поглощение газов носит характер избирательного (селективного) излучения, т. е. газы излучают и поглощают энергию лишь в определенных интервалах длин волн, в так называемых полосах, расположенных в различных частях спектра.
  • Для лучей других длин волн вне этих полос газы прозрачны, и их энергия излучения равна нулю.
  • Поглощательная способность газа зависит от его парциального давления, температуры и толщины слоя. С увеличением плотности и толщины слоя поглощательная способность газа увеличивается.
  • Ширина отдельных полос излучения изменяется с температурой газа. С увеличением температуры ширина полос увеличивается, а поглощательная способность уменьшается, т.к. плотность газа уменьшается. Но в результате возрастания температуры энергия излучения увеличивается.

Для углекислоты и водяного пара наиболее важное значение имеют следующие полосы:

 

Углекислый газ СО2

Водяной пар Н2О

1-ая полоса

l=2,36…3,02 мкм

l=2,24…3,27 мкм

2-ая полоса

l=4,01…4,80 мкм

l=4,80…8,50 мкм

3-ая полоса

l=12,5…16,5 мкм

l=12,0…25,0 мкм

  • Одно- и двухатомные газы (N2, О2) неспособны к излучению и поглощению лучистой энергии; практически эти газы для тепловых лучей прозрачны - диатермичны.
  • В газах излучение и поглощение всегда протекает в объеме.
  • Твердые тела излучают и поглощают энергию поверхностным слоем.
  • Твердые тела имеют сплошные спектры излучения: они излучают (и поглощают) лучистую энергию всех длин волн от 0 до ∞.

Увеличение степени черноты футеровки приводит к увеличению поглощения тепла от дымовых газов и излучении этой энергии в сплошном спектре, что в свою очередь приводит к увеличению поглощения трубами переизлученного тепла.

Проведенные на промышленных печах эксперименты показали, что при заданной температуре продукта в трубах печи:

  • снижается температура дымовых газов на выходе из радиационной камеры.
  • снижается температура уходящих дымовых газов из камеры конвекции.
  • снижается удельный расход условного топлива,
  • снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу (парниковые газы).
  • снижается неравномерность температуры по окружности трубы.
  • снижается максимальная температура стенки трубы
  • снижается вероятность коксообразования.
  • резко снижается скорость окисления поверхности труб
  • увеличивается устойчивость к тепловому удару
  • увеличивается период между выжигом кокса (для высокотемпературных печей)
  • увеличивается механическая прочность футеровки и срок ее службы
  • увеличивается стойкость к агрессивным дымовым газам (SOх)
  • увеличивается КПД печи.
  • возрастает надежность эксплуатации печей;
  • срок службы ВИП составляет от 4 до 8 лет в зависимости применяемого топлива

АО «ЦТК-ЕВРО»

Местонахождение: Россия / Москва
Основные продукты/сервисы: Буровые установки, системы очистки бурового раствора, инжиниринг
Регистрация: Россия / Москва