[发明专利]定向吸热膜材及其诞敷方法

说明书

本发明涉及定向吸热膜材及其诞敷方法，定向吸热膜材采用下述方法制成：步骤S1、将重量百分比为：20‑55%晶体氧化锰、5‑25%碳化钽、5‑10%碳化铪、2‑20%氟晶云母、5‑30%晶体氧化铁，上述各组分之和为100%，研磨至100‑250目；步骤S2、将步骤S1研磨后的粉料在950‑1200℃电阻炉中加热6‑8小时后，得到定向吸热节能膜材的固体材料，再加入固体材料总重量10‑30%纯净水、10‑20%无机耐高温液态胶，然后在搅拌机中搅拌7‑10小时，至混合均匀即可。该膜材辐射强度大，在高温热源的作用下产生垂直于受热体表面的切线方向的辐射磁场，直接作用于被加热介质，增强了被加热介质的热能吸收效率，大幅度提高热能的传输效率。

技术领域

本发明属于高温炉膜层材料技术领域，具体涉及一种用于诞敷在锅炉或加热炉受热体表面的定向吸热膜材及其诞敷方法。

背景技术

改革开放以来，中国经济高速发展，各项建设事业取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题的反应越来越强烈。

在我国能源消耗的结构中，电站锅炉、工业锅炉、加热炉、工业炉窑、生活供热锅炉的能源消耗占全部能源消耗总量的76%，碳排放量占全部总排放量的87%。因此，实现节能减排最关键的问题就是提高电站锅炉、工业锅炉、加热炉、工业炉窑、生活供热锅炉的热效率。

目前，红外高发射率涂层材料、RJT-2高温节能涂层、HS-2-1系列高发射涂料是应用在锅炉、加热炉、工业高温窑炉上最常见的节能材料，它们的共同特点都是将涂料（材料）涂于炉膛内的炉墙上，利用涂层内的红外高发射率粉体，将热能从炉墙发射回炉膛对吸热体进行辐射，从而阻止炉膛内的热能外传，提高热量利用率，达到节能目的。例如：中国专利CN 103613962 B，公开了发明名称为：“一种红外高发射率涂层材料及制备方法” ，该涂层材料由红外高发射率粉体材料与胶体材料混合制作；其中，红外高发射率粉体材料由铁矿渣、氧化铁、氧化锰、氧化锆、氧化铬与碳化硅按一定重量比经球磨混料、高温预烧、超细化处理工艺制作而成；胶体材料由水、水玻璃、羧甲基纤维素和超细二氧化硅按一定重量比混合制作而成。将该涂层材料涂刷或喷涂预处理后的炉膛内壁表面，利用涂层材料将炉墙内燃烧产生的热量辐射到炉管上，同时将热量停留在炉墙上，阻止热量往炉墙以外辐射，进而阻止热量往外跑，从而提高热效率。

然而，上述材料在使用过程中还存在以下不足之处：（1）由于远红外线在锅炉炉膛内相向方向辐射过程中，同性因子相互碰撞后部分抵消，降低了远红外线的辐射强度和对热能的传输效率：（2）在锅炉炉膛内，由于大部分远红外线是折射后辐射到吸热体表面的，在辐射过程中，加速了燃料微粒反复折射，加大了对吸热体表面的冲刷强度，因此加大了对受热体的磨损。

由于提高锅炉、加热炉或炉窑的热效率，不仅要考虑到炉墙或炉膛内热量的辐射，同时还有考虑到炉墙或炉膛内吸热筒或吸热管对热量的吸收。然而，现有各种加热炉炉膛以及锅炉炉膛内使用的吸热筒或吸热管，都是采用普通吸热筒或吸热管，在燃烧室内吸热筒或吸热管直接吸热并裸露于炉膛内，它的吸热过程是分子与分子间的传导热，其不足之处有以下四个方面：（1）分子之间的热传导，传输速度较慢；（2）在分子之间的热传导过程，被加热的链状水分子结构不会发生变化，在高温状态下容易产生水垢沉积于吸热筒或吸热管的内壁，阻止吸热筒或吸热管的吸热；（3）由于吸热筒或吸热管在燃烧室内直接吸热，受气体和燃料冲刷，容易造成吸热筒或吸热管磨损，影响吸热筒或吸热管寿命；4. 由于吸热筒或吸热管直接裸露于炉膛内，停炉时容易受潮湿、氧化腐蚀，影响吸热筒或吸热管寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定向吸热膜材，以解决现有涂层材料对吸热体表面冲刷强度大，使吸热体磨损严重，以及燃烧室内吸热体（吸热筒或吸热管）直接吸热并裸露于炉膛内时所带来的上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种定向吸热膜材，所述膜材采用下述方法制成：