鍋爐深度增效技術(shù)的機(jī)理防止結(jié)焦的原則是消除產(chǎn)生結(jié)焦的基本條件。鍋爐深度增效技術(shù)是在水冷壁表面涂覆涂層，因材料傳熱系數(shù)很低（僅為金屬的三十分之一左右），使熔融的灰粒接觸涂層表面時(shí)難以放熱，不易凝固成焦；同時(shí)該材料經(jīng)納米化加工而具有表面能小的特性，使得焦粒很難黏附，防止了水冷壁的沾污。即使有少量結(jié)焦，也因材料表面能小，焦塊較小時(shí)就會(huì)自行脫落，無(wú)法形成大塊的結(jié)焦。涂層同時(shí)提高水冷壁的吸熱量，相應(yīng)降低爐膛出口煙溫，有效減輕或避免爐膛上部及水平煙道內(nèi)受熱面的結(jié)焦。

改變水冷壁黑度，增加輻射換熱傳熱學(xué)認(rèn)為：物體的黑度越大，對(duì)輻射電磁波的吸收率就越大。通常水冷壁的黑度在0.7左右，深度增效技術(shù)的涂層黑度為0.93，因而能更有效地吸收輻射電磁波并使其轉(zhuǎn)化為熱能。水冷壁是以輻射換熱為主的換熱部件，改變其黑度會(huì)增加水冷壁的換熱量，降低爐膛出口煙溫。

改變?nèi)紵龡l件，增加燃盡程度改造后涂層發(fā)射率提高到0.93，使?fàn)t膛內(nèi)帶有涂層輻射特性的電磁波大大增加。電磁波特性改變后不再被三原子氣體（C02和H20）吸收，更多作用于煤粉顆粒，增強(qiáng)了對(duì)煤粉顆粒的加熱作用，煤粉顆粒的燃燒――揮發(fā)分析出、著火和碳的氧化反應(yīng)因此發(fā)生了有益的變化，表現(xiàn)在：①提高加熱速率，使揮發(fā)分析出的更快，使著火加快、燃燒加劇，有利于燃燒的充分進(jìn)行，煤粉顆粒的燃燒更完全、徹底。

②提高煤粉顆粒的溫度，使揮發(fā)分析出的更徹底，增大煤粉顆粒的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，增大比表面積，使之更易吸附氧氣，加快碳的氧化反應(yīng)，使煤粉顆粒的燃燒更加充分。

三、鍋爐深度增效技術(shù)在300MW機(jī)組鍋爐上的應(yīng)用大唐集團(tuán)某熱電廠2號(hào)爐的原設(shè)計(jì)煤種為煙煤，實(shí)際用煤為褐煤，因煤種偏差較大，焦渣特性強(qiáng)，鍋爐結(jié)焦嚴(yán)重，致使機(jī)組出力下降、灰渣含碳偏高、吹灰操作過(guò)于頻繁，影響該廠完成經(jīng)營(yíng)指標(biāo)。長(zhǎng)期投放除焦劑，除焦效果很不理想。

2012年6月，該廠2號(hào)爐采用中電聯(lián)發(fā)的深度增效技術(shù)對(duì)水冷壁區(qū)域進(jìn)行技術(shù)改造，根據(jù)修前運(yùn)行狀況，改造施工面積為1633平方米，周期為十天。

黑龍江省電科院做了修前、修后效率對(duì)比試驗(yàn)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下參數(shù)名稱(chēng)單位改造前改造后燃料低位應(yīng)用基熱值煙氣分析排煙2含量排煙co2含量排煙溫度灰渣分析飛灰含碳量爐渣含碳量飛灰份額爐渣份額環(huán)境特性送風(fēng)機(jī)外干球溫度相對(duì)濕度大氣壓力各項(xiàng)熱損失排煙熱損失（q2）化學(xué)未完全燃燒熱損失（q3）機(jī)械未完全燃燒熱損失（q4）散熱損失（q5）灰渣物理熱損失（q6）各項(xiàng)熱損失總計(jì)（Zq）反平衡法鍋爐熱效率（n）根據(jù)設(shè)計(jì)條件進(jìn)行的修正計(jì)算設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度修正后排煙溫度修正后排煙熱損失（q2）修正后化學(xué)未完全燃燒熱損失（q3‘）修正后機(jī)械未完全燃燒熱損失（q4''）修正后散熱損失（q5’）修正后灰渣物理熱損失（q6‘）修正后各項(xiàng)熱損失總計(jì)G：q''）修正后反平衡法鍋爐熱效率（rV）測(cè)試表明，改造前后鍋爐效率提高了1.07%1.14%，節(jié)能效果顯著。

運(yùn)行幾個(gè)月后臨檢時(shí)發(fā)現(xiàn)，結(jié)焦問(wèn)題得到了徹底地的解決，不再使用除焦劑的情況下，爐膛內(nèi)受熱面幾乎沒(méi)有沾污，吹灰器正常投入，運(yùn)行安全穩(wěn)定。

：改造前水冷壁局部照片：改造后70天水冷壁局部照片采用中電聯(lián)發(fā)深度增效技術(shù)在大唐集團(tuán)某熱電廠300MW機(jī)組鍋爐做的改造，有效地抑制了鍋爐結(jié)焦，降低了機(jī)械未完全燃燒損失，緩解了過(guò)熱器、再熱器超溫，減少了減溫水量，減低了吹灰頻次。顯著提升了鍋爐熱效率的同時(shí)，使鍋爐的運(yùn)行更安全、更穩(wěn)定。

這項(xiàng)應(yīng)用于水冷壁的深度增效技術(shù)可有效地解決因摻燒所帶來(lái)的鍋爐出力下降、燃燒不穩(wěn)定、排煙溫度高、過(guò)熱器、再熱器超溫、減溫水量大的問(wèn)題，特別對(duì)是發(fā)生嚴(yán)重結(jié)焦問(wèn)題的，有著顯著的改善效果。

這項(xiàng)技術(shù)的施工非常便捷，不改動(dòng)鍋爐本體任何設(shè)備，對(duì)水冷壁進(jìn)行表面處理后，常溫下噴涂FIREMATE節(jié)能材料即告結(jié)束。在小修期內(nèi)即可完成。改造后無(wú)需維護(hù)。

這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)己在100MW、300MW和600Mff機(jī)組上取得成功應(yīng)用，在防止結(jié)焦、降低灰渣含碳量、降低排煙溫度、減少減溫水量，增加鍋爐出力等方面都取得了顯著的效果。