红外高温辐射涂料是一种对炉膛内的辐射能谱（火焰或电辐射热源）有较高吸收率（ ）或发射率（ ）的功能型节能材料，可以直接喷涂在工业锅炉、电站锅炉、各种火焰炉、各种电加热炉等各类炉体的受热面或炉体内侧，从而强化热源与受热面或受热体之间的辐射热交换，以达到提高炉子热利用率以及节约能源的目的，实际应用表明，将新一代辐射涂料涂在各种炉型上，能够有效地降低烟气的出炉温度，而且由于具有施工简单、节省投资，使用范围广等一系列优越性，被国内外普遍认为二十一世纪的一种重要的节能产品和技术。

为了探讨新一代辐射涂料在锅炉中应用时的节能机理，我们把锅炉内炉气（热源）的流通断面简化为如图1所示的方形截面，流通截面的四周均为水冷受热面，本文分析沿炉气流动方向上炉气与受热面间的一维辐射热交换过程

如图1所示，在炉气流动过程中炉气与受热面之间不断进行热交换，炉气和受热面的温度分别为Tg和Tw，炉气的吸收率和发射率分别为A1和ε1，壁面的吸收率和发射率分别为A2和ε2。由于受热面内水与受热面间的对流换热系数很大，受热面中金属壁的导热系数也很大，为了便于分析，我们忽略受热面中的导热热阻及受热面内壁面和水之间的对流换热热阻，只考虑炉气和壁面之间的辐射换热。在这种情况下，受热面的温度与壁内水的温度比较接近，而且由于在锅炉的辐射区内，水的温度变化比烟气的温度变化小得多，因而分析时可近似将辐射区内的受热面温度视为定值Tw。

如图1所示，锅炉炉膛内炉气的自身辐射为E1，受热面内壁的自身辐射为E2，面积为F。根据气体与包壳壁间的辐射换热，可以用有效辐射和净辐射热流的概念来讨论。

由于气体无反射能力，因此炉气的有效辐射等于其自身辐射，即

（1）

受热面的有效辐射等于其自身辐射加反射辐射，而气体的反射辐射包括两部分 ：一部分是炉气辐射至壁面被反射的；另一部分是壁面辐射经炉气吸收一部分后辐射至壁面本身（因为受热面为自见面）被反射的。因此

（2）

将（1）代入（2），并且根据基尔霍夫定律认为 ，整理后得：

（3）受热壁面的净辐射热流 为：

（4）

将（3）代入式（4），经整理得出：

（5）

当气体与壁面处于热平衡状态时，根据基尔霍夫定律， ，则上式可改写为：

（6）

在锅炉的水冷受热面上涂上新一代辐射涂料后，使受热面的吸收率为 ，如果还保持 、 不变，则喷涂后的辐射换热量 应为：

（7）

由（6）和（7）可推出喷涂后的节能率为：

（8）

由式（8）可以看出，提高水冷受热面的吸收率可以有效地提高烟气对水的辐射换热量，从而达到节能的目的。

由于此处无法显示图形公式，所以只有文字说明。如有想详细了解的专业人士。请注意以下联系索取。