火电厂烟风系统换热器是余热利用的重要设备,积灰造成传热效率低、低温酸露点腐蚀造成设备损坏及高更换率,长期以来是行业内的难点问题。利用镀膜技术改变材料表面性状,是解决该问题的一个重要发展方向和研究热点。而各应用场景的不同性能需求、反复的工艺优化过程和较长的研发周期,严重影响了新型镀膜工艺的成型和现场应用。本文针对烟风换热管开展镀层工艺优化研究,开发实验室测试平台,对于促进新工艺开发、缩短研发周期,具有重要的研究价值和实际意义。基于原子析氢理论分析了化学镀Ni-P合金反应原理,探究施镀基体前处理和施镀工艺对镀层的影响,据此设计电除油和预镀镍工序优化了ND钢基体Ni-P施镀工艺,以此工艺在ND钢基体制备Ni-P镀层;依据纳米颗粒沉积机理及其与Ni-P合金共沉积的三阶段过程,分析了纳米颗粒种类、含量和分散方法等因素对镀层的影响,进一步以Ni-P施镀工艺为基础设计添加表面活性剂、磁力搅拌和超声波分散工序开发了Ni-P-PTFE制备工艺,制备了ND钢基体Ni-P-PTFE（5m L/L）、Ni-P-PTFE（10m L/L）两种化学镀层。利用扫描电镜和X射线能谱仪对上述三种镀层材料表面进行评测,发现镀层分布均匀且表面平整光滑,Ni-P-PTFE（5m L/L）和Ni-P-PTFE（10m L/L）镀层中F元素含量分别为9.67%和14.13%,表明化学复合镀层制备成功;测量了8种材料的接触角和极化曲线,表面能和腐蚀电流密度分析结果表明,Ni-P、Ni-P-PTFE（5m L/L）、Ni-P-PTFE（10m L/L）这3种化学镀层防腐抑垢性能均表现优异,其中Ni-P镀层防腐效果最佳,腐蚀电流密度为0.03928m A/cm2,Ni-P-PTFE（10m L/L）镀层抑垢性能最佳,表面能为21.047m J/m2。为有效缩短研发周期,针对性开发了烟风换热管防腐抑垢性能在线评测系统。系统硬件装置由锅炉燃煤系统、烟道系统、换热系统、水循环系统和数据采集系统组成,其软件部分具备数据采集、分析、显示和存储功能。基于此系统开展了上述8种材料的在线实验研究。结果表明:系统运行72h即可获得差异显著的测试结果,相比于现场实验大幅提升了测试效率并有效降低了测试费用,且可实现对管材防腐性能的在线分析;Ni-P镀层的腐蚀电流密度为0.03583m A/cm2,远低于其它材料,其防腐性能最佳,与静态测试分析结果一致;因Ni-P-PTFE（10m L/L）镀层防腐性能低于Ni-P-PTFE（5m L/L）镀层,在低温露点腐蚀在线实验环境中,Ni-P-PTFE（5m L/L）镀层传热系数随时间的变化率最小,仅为3.39%,抑垢性能最佳。在线评测系统所提供的模拟场景有效弥补了静态测试分析的不足。