電力行業是一個高能耗的行業，如何做好管道和設備的保溫，減少熱量損失，提高熱能利用率？目前電廠大多用傳統保溫材料，巖棉、硅酸鈣和珍珠巖等，濟南火龍熱陶瓷有限公司，與華北某電廠合作采用一種新型保溫節能隔熱材料氣凝膠復合絕熱氈替代傳統材料硅酸鈣管殼，并進行保溫改造前后熱損對比。

　　該電廠擁有3臺350MW的燃煤發電機組和1臺150MW的燃氣-蒸汽聯合循環發電機組，總裝機容量1200MW。經過與電廠設備部和技術部溝通，選擇連接汽輪機的主蒸汽管道作為節能改造保溫試驗，采用濟南火龍熱陶瓷有限責任公司氣凝膠復合絕熱氈HLGX-853。

　　1. 兩種保溫材料

　　1.1 產品特點

　　HLGX硅酸鈣管殼：是硅藻土，增強纖維等原料混合，經模壓高溫蒸氧工藝制成管殼。主要應用于電力、石油、化工、冶金等領域的管道保溫。硅酸鈣管殼具有導熱系數較低、比強度高、耐久性好、抗熱震性差、易碎裂和粉化等特點。

　　氣凝膠復合絕熱氈（HLGX-853）: 氣凝膠復合絕熱氈是目前技術先進、隔熱性能好的超級絕熱材料。常溫下導熱系數為0.015W/(m·K)，保溫性能優于傳統材料多倍。具有憎水性、柔韌性、自重輕、優良的熱穩定性和抗熱震性、施工方便、綠色環保節能效果明顯等優點。

　　1.2 產品的主要性能指標

　　2. 改造保溫技術方案

　　2.1 主蒸汽管道基本概況

　　所屬裝置：1#機組

　　介質：主蒸汽 溫度：540℃ 管徑DN=400mm 室內

　　2.2 改造前保溫結構

　　硅酸鈣管殼，保溫層厚度=200mm

　　2.3 改造后保溫結構

　　氣凝膠復合絕熱氈，保溫層厚度=66mm

　　3. 改造前后的保溫效果（檢測點的溫度對比）

　　改造前硅酸鈣材料：環境溫度37℃，無風，紅外線溫度計測得主蒸汽管道外表面平均溫度43℃，主蒸汽管道外表面與環境溫度差值6℃。

　　改造后納米復合材料：環境溫度37℃，無風，紅外線溫度計測得主蒸汽管道外表面平均溫度42℃，主蒸汽管道外表面與環境溫度差值5℃。

　　4. 改造前后的節能經濟分析

　　4.1 根據電廠保溫管道熱損失計算公式

　　改造前硅酸鈣管殼散熱損失：q前=224.43W/㎡

　　改造后氣凝膠復合絕熱氈散熱損失：q后=149.51W/㎡

　　4.2 蒸汽管道改造前后散熱面積

　　A前=3.14х0.800х1=2.51㎡；A后=3.14х0.528х1=1.76㎡

　　4.3 每米管道減少熱量損失：

　　ΔQ=q前×A前-q后×A后=224.43х2.51-149.51х1.76=300.18W/M.h

　　改造后每米管道每天減少散熱量300.18w/m.h*24/1000=7.204kw/m.d

　　按1kw.h=0.404kg標準煤(用于計算火力發電)

　　每天節約的標準煤，7.204kw/m.d*0.404=2.91kg標準煤

　　如果按燃煤單價按0.8元/Kg計算,每米管道每天節省燃煤費用2.91*0.8=2.328元

　　每米管道每月節省燃煤費用2.328*30=69.84元

　　5.電廠管道保溫經濟效益分析

　　假設主蒸汽管道總長為1000米，使用壽命8年為一周期計算。

　　5.1 第1年保溫材料投資計算：

　　硅酸鈣材料投資：1072.00*1000/10000=107.20萬元;

　　氣凝膠復合絕熱氈投資：2598.32*1000/10000=259.83萬元

　　相對于傳統的無石棉微孔硅酸鈣材料，納米復合材料能帶來節能：

　　每年節省燃煤資金69.84*12*1000/10000=83.8萬元。

　　實際納米復合材料的總投資為：259.83-83.8=176.03萬元。

　　5.2 第2～4年效益計算

　　無石棉微孔硅酸鈣沒有節能，不能帶來經濟效益。

　　納米復合材料3年共節省燃煤資金8.38*3=251.4萬元。

　　5.3 第5年經濟計算

　　當傳統材料硅酸鈣管殼使用4年后，由于保溫性能嚴重下降，不能滿足工藝要求。在第5年需要會更換新材料來保溫(即第2次購買)。

　　無石棉微孔硅酸鈣投資：1072.00*1000/10000=107.20萬元;

　　納米復合材料節省燃煤資金83.8萬元

　　5.4 第6～8年效益計算

　　無石棉微孔硅酸鈣沒有節能，不能帶來經濟效益。

　　納米復合材料3年共節省燃煤資金8.38*3=251.4萬元。

　　兩種材料的總投資經濟效益分析：

　　無石棉微孔硅酸鈣總投資為107.20*2=214.20萬元;

　　納米復合保溫材料給用戶創造經濟效益為251.4*2+83.8-176.03=410.57萬元

　　采用氣凝膠復合絕熱氈對1000米主蒸汽管道保溫，相對于傳統的硅酸鈣管殼：8年可以為用戶共節省標煤2.48*365*1000*8*/1000=7601.60噸;

　　節省燃煤資金2.328*365*8*1000/10000=679.78萬元。

　　6.傳統保溫材料與新型保溫材料對比小結

　　在相同工況下，電廠管道保溫，氣凝膠復合絕熱氈相對于硅酸鈣管殼，

　　保溫層厚度僅為硅酸鈣管殼保溫厚度的1/3,節省了輔材和空間；

　　與傳統保溫材料相比，保溫層外表面溫度低1℃；

　　其能源利用率和環保性能得到提高，減少了散熱損失。

　　以該電廠主蒸汽管道的實際工況計算，每千米管道運行8年可節省標煤7601.60噸，節約燃煤資金679.98萬元，投資回收期短，能取得良好的經濟效益和社會效益。

　　濟南火龍熱陶瓷有限責任公司此次電廠管道保溫實驗，為電力行業的高溫設備和管道保溫節能環保改造工程開辟了新的思路，值得繼續推廣和使用氣凝膠復合絕熱氈HLGX-853。

電廠管道保溫用氣凝膠復合絕熱氈咨詢訂購熱線：400-0531-696