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節能型高放射率塗料

節能型高放射率塗料
(HRC Heat Radiating Coating -Japan)

產品簡介

HRC 節能型放射率塗料為一高放射率塗料,在許多的工業加熱爐中,可達到減低熱能量、節約燃料與成本的功效。

當在工業加熱爐的內壁耐火材料塗佈HRC後,在加熱作業時,爐壁與爐頂的〝放射率ε〞(emissivity)將由0.6升高至0.90以上,此時爐內壁表面所吸收的輻射熱會放射較未塗佈HRC時更多的輻射熱至欲加熱的物體上,而使欲加熱物體的溫度會高於所設定的溫度;一但需要將欲加熱物體回復至原設定的加熱溫度條件下時,其所需的燃料量必須相對降低;如此即可改善能源效率,節省燃料費用;另外由於減少燃料使用量,故亦相對減少CO2的排放量,達到幫助防止全球溫室效應的綠色使命。

在煉油與石化工業加熱爐中,被加熱的管排其吸收的熱量為高溫氣體的氣體幅射熱量與由爐壁灰体放射的幅射熱量的總和,但是總和的熱量中,大部份的熱量均來自於爐壁灰体放射的幅射熱量。一般而言,爐壁中的耐火材料,其放射率約為0.6,而一旦使用HRC後,爐壁的放射率可提高至0.95的功效。此表示如果熱源所提供的熱量不變的情況下,使用HRC的爐壁灰体放射的幅射熱量會高於未使用HRC爐壁灰体放射的幅射熱量,故相對的被加熱的管排溫度亦會增加。

管排溫度增加,此表示管排內的製程流體介質的溫度升高,所以當製程流體介質溫度要控制在未使用HRC 的原先操作溫度下時,則必須將提供熱量的熱源供應量降低,如此即可提升熱能效率,節省燃料使用量與費用。

產品特性

¾改善能源效率:

可吸收及放射所有波長的紅外線,可將一般耐火材料的放射率由原先的0.6提昇至放射率高達0.9以上,故可改善能源效率,且適用溫度寬廣(500-1500°C)。

¾減少加熱時間:

提升加熱速率,故在工業加熱爐升溫過程操作時,可減少加熱時間,節省能源。

¾成本低:

當與燃料節省的成本與爐子延長壽命相比,HRC 的處理成本極低。

¾保護加熱爐內部材料:

HRC可保護耐火材料與澆鑄件;當加熱爐的爐壁為陶磁纖維應用時,HRC 亦可改善熱絕緣性、防止纖維起毛與延長爐子的使用壽命。

¾無毒性且安定性佳:

氧化鈦已證實可適用於化妝品與食品的添加劑,基本上無毒性,其無味、無臭,故HRC無論在運輸、廢棄物處理與環保工安上均為無危害性且不列為管制的產品,所以HRC為全世界最安全且最無害的綠色產品。

應用領域

煉油工業與石油化學相關工業:

加熱爐、裂解爐、重組加熱爐與其它加熱爐等。

鋼鐵工業與非鐵金屬工業、電子與汽車製造相關工業:

熱處理爐、加熱爐與其它加熱爐等。

製陶工業:

窯爐與其它加熱爐等。

預期燃料費用節省

煉油與石化相關工業:  2-4%

鋼鐵與非鐵金屬工業、電子業與汽車製造相關工業:  5-8%

ø 一般而言,上述的預期燃料費用節省比例仍會因爐子的種類、操作條件與其它因素而稍有變化。

HRC的應用操作方法

1. 初步的調查

依調查表所需加熱爐資料搜集後,研判是否可使用HRC,如果可能再檢視加熱爐內是否有污物與玻璃狀之物等。此時即可事先規劃,並與客戶洽談配合事項後,提出施工排程與計劃書。

2 . 施工準備

  1. 當須使用臺架時,爐床須以薄板覆蓋起來,才可將臺架直立起來。
  2. 確保有良好的通風環境或其它與工安有關的適當偵測設備,以防止因煙塵或其它有害氣體造成操作人員的危害。

3. 預處理 (施工人員必須穿著防護鏡與防塵口罩)

噴塗HRC之前,預處理工作極為重要,故在初步調查中即應確定使用適當的方法做預處理。

a. 爐內為陶瓷纖維材料時:

如果爐內表面有玻璃狀之物質時,可使用鋼刷、磨砂機或其它工具,以去除玻璃狀之物質。如果爐內表面粘著有塵灰或其它污物時,可使用鋼刷或其它工具,以掃除這些污染物,但注意操作時不要刮傷表面。

b. 爐內為耐火磚或可澆鑄的耐火泥材料時:

如果爐內部份配件上有玻璃狀之物質或被堵塞時,可使用鋼刷、磨砂機或其它工具,以去除這些污染物。

一旦爐內清除完畢後,如果為陶瓷纖維的處理表面,其應為精緻的表面,而如果為耐火磚或可澆鑄的耐火泥材料時,當發現有阻塞物時,須以壓縮空氣清除,確保表面無其它污物,而顯露出耐火材料的表面。

4. HRC噴塗施工應用

  1. 確保爐壁的溫度是在40°C以下。
  2. 燃燒器的開口蓋或其它不需要噴塗HRC II的區域,須以紙板或其它材料覆蓋,確保噴塗HRC時,不會噴塗到此區域。
  3. 爐內的探頭與加熱管排須移除,如果不易移除,則須以塑膠膜或其它材質將其遮蓋,確保噴塗HRC 時,不會噴塗到。
  4. 由於HRC材料的比重較高,故在包裝桶的桶底部份會有較多固形物,故使用前,HRC 必須先攪拌均勻方可使用。如果應用HRC因事延誤時,必須再次攪拌,以確保混合均勻方可使用。
  5. 噴塗HRC時,須使用泥漿用噴槍,其噴槍嘴口徑為4-8mm,壓縮空氣源壓力為4-5kg/cm2

針對不同的耐火材料應用時,每桶(20Kg) HRC的標準噴塗面積為:

¾ 耐火磚或可澆鑄的耐火泥材料:15m2以下

¾ 陶瓷纖維材料:12 m2以下

  1. 當噴塗完HRC II後,再檢查確認是否須要噴塗之處均已噴塗完成。
  2. 確認均已噴塗HRC II後,移除所有遮蓋紙板或塑膠膜等,並做清理與移除臺架。

5. 噴塗HRC完成後的後續作業 (此部份由客戶自行安排作業)

  1. 噴塗HRC完成後,爐壁須另其自然乾燥至少10小時以上。
  2. 自然乾燥完畢後,『加熱乾燥作業』必須開始作業,客戶必須依下表中的「HRC噴塗後溫度上升曲線圖」做升溫要求作業。
  3. 維持150 to 200℃時間約為3小時後, 開始再升溫, 注意控制升溫速率在150℃/小時, 直至正常操作的設定溫度即可
  4. HRC噴塗後, 必須要在10天內做升溫加熱的處理工作

ø 注意事項:

當執行『加熱乾燥作業』過程時,如果發生升溫速度過快時,將會造成HRC漆膜剝落,故在升溫作業時,必須特別注意溫度的變化。當完成『加熱乾燥作業』後,爐子可依正常的操作方式操作。