氣凝膠復(fù)合絕熱氈與硅酸鈣在電廠管道保溫的應(yīng)用對(duì)比

　　電力行業(yè)是一個(gè)高能耗的行業(yè)，如何做好管道和設(shè)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(tǒng)保溫材料，巖棉、硅酸鈣和珍珠巖等，濟(jì)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(jié)能隔熱材料氣凝膠復(fù)合絕熱氈替代傳統(tǒng)材料硅酸鈣管殼，并進(jìn)行保溫改造前后熱損對(duì)比。

　　該電廠擁有3臺(tái)350MW的燃煤發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)150MW的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量1200MW。經(jīng)過與電廠設(shè)備部和技術(shù)部溝通，選擇連接汽輪機(jī)的主蒸汽管道作為節(jié)能改造保溫試驗(yàn)，采用濟(jì)南火龍熱陶瓷有限責(zé)任公司氣凝膠復(fù)合絕熱氈HLGX-853。

　　1. 兩種保溫材料

　　1.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

　　HLGX硅酸鈣管殼：是硅藻土，增強(qiáng)纖維等原料混合，經(jīng)模壓高溫蒸氧工藝制成管殼。主要應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等領(lǐng)域的管道保溫。硅酸鈣管殼具有導(dǎo)熱系數(shù)較低、比強(qiáng)度高、耐久性好、抗熱震性差、易碎裂和粉化等特點(diǎn)。

　　氣凝膠復(fù)合絕熱氈（HLGX-853）: 氣凝膠復(fù)合絕熱氈是目前技術(shù)先進(jìn)、隔熱性能好的超級(jí)絕熱材料。常溫下導(dǎo)熱系數(shù)為0.015W/(m·K)，保溫性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料多倍。具有憎水性、柔韌性、自重輕、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和抗熱震性、施工方便、綠色環(huán)保節(jié)能效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。

　　1.2 產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)

　　2. 改造保溫技術(shù)方案

　　2.1 主蒸汽管道基本概況

　　所屬裝置：1#機(jī)組

　　介質(zhì)：主蒸汽 溫度：540℃ 管徑DN=400mm 室內(nèi)

　　2.2 改造前保溫結(jié)構(gòu)

　　硅酸鈣管殼，保溫層厚度=200mm

　　2.3 改造后保溫結(jié)構(gòu)

　　氣凝膠復(fù)合絕熱氈，保溫層厚度=66mm

　　3. 改造前后的保溫效果（檢測(cè)點(diǎn)的溫度對(duì)比）

　　改造前硅酸鈣材料：環(huán)境溫度37℃，無(wú)風(fēng)，紅外線溫度計(jì)測(cè)得主蒸汽管道外表面平均溫度43℃，主蒸汽管道外表面與環(huán)境溫度差值6℃。

　　改造后納米復(fù)合材料：環(huán)境溫度37℃，無(wú)風(fēng)，紅外線溫度計(jì)測(cè)得主蒸汽管道外表面平均溫度42℃，主蒸汽管道外表面與環(huán)境溫度差值5℃。

　　4. 改造前后的節(jié)能經(jīng)濟(jì)分析

　　4.1 根據(jù)電廠保溫管道熱損失計(jì)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)煤(用于計(jì)算火力發(fā)電)

　　每天節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤，7.204kw/m.d*0.404=2.91kg標(biāo)準(zhǔn)煤

　　如果按燃煤?jiǎn)蝺r(jià)按0.8元/Kg計(jì)算,每米管道每天節(jié)省燃煤費(fèi)用2.91*0.8=2.328元

　　每米管道每月節(jié)省燃煤費(fèi)用2.328*30=69.84元

　　5.電廠管道保溫經(jīng)濟(jì)效益分析

　　假設(shè)主蒸汽管道總長(zhǎng)為1000米，使用壽命8年為一周期計(jì)算。

　　5.1 第1年保溫材料投資計(jì)算：

　　硅酸鈣材料投資：1072.00*1000/10000=107.20萬(wàn)元;

　　氣凝膠復(fù)合絕熱氈投資：2598.32*1000/10000=259.83萬(wàn)元

　　相對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)石棉微孔硅酸鈣材料，納米復(fù)合材料能帶來(lái)節(jié)能：

　　每年節(jié)省燃煤資金69.84*12*1000/10000=83.8萬(wàn)元。

　　實(shí)際納米復(fù)合材料的總投資為：259.83-83.8=176.03萬(wàn)元。

　　5.2 第2～4年效益計(jì)算

　　無(wú)石棉微孔硅酸鈣沒有節(jié)能，不能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。

　　納米復(fù)合材料3年共節(jié)省燃煤資金8.38*3=251.4萬(wàn)元。

　　5.3 第5年經(jīng)濟(jì)計(jì)算

　　當(dāng)傳統(tǒng)材料硅酸鈣管殼使用4年后，由于保溫性能嚴(yán)重下降，不能滿足工藝要求。在第5年需要會(huì)更換新材料來(lái)保溫(即第2次購(gòu)買)。

　　無(wú)石棉微孔硅酸鈣投資：1072.00*1000/10000=107.20萬(wàn)元;

　　納米復(fù)合材料節(jié)省燃煤資金83.8萬(wàn)元

　　5.4 第6～8年效益計(jì)算

　　無(wú)石棉微孔硅酸鈣沒有節(jié)能，不能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。

　　納米復(fù)合材料3年共節(jié)省燃煤資金8.38*3=251.4萬(wàn)元。

　　兩種材料的總投資經(jīng)濟(jì)效益分析：

　　無(wú)石棉微孔硅酸鈣總投資為107.20*2=214.20萬(wàn)元;

　　納米復(fù)合保溫材料給用戶創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益為251.4*2+83.8-176.03=410.57萬(wàn)元

　　采用氣凝膠復(fù)合絕熱氈對(duì)1000米主蒸汽管道保溫，相對(duì)于傳統(tǒng)的硅酸鈣管殼：8年可以為用戶共節(jié)省標(biāo)煤2.48*365*1000*8*/1000=7601.60噸;

　　節(jié)省燃煤資金2.328*365*8*1000/10000=679.78萬(wàn)元。

　　6.傳統(tǒng)保溫材料與新型保溫材料對(duì)比小結(jié)

　　在相同工況下，電廠管道保溫，氣凝膠復(fù)合絕熱氈相對(duì)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(jié)省了輔材和空間；

　　與傳統(tǒng)保溫材料相比，保溫層外表面溫度低1℃；

　　其能源利用率和環(huán)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(shí)際工況計(jì)算，每千米管道運(yùn)行8年可節(jié)省標(biāo)煤7601.60噸，節(jié)約燃煤資金679.98萬(wàn)元，投資回收期短，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　濟(jì)南火龍熱陶瓷有限責(zé)任公司此次電廠管道保溫實(shí)驗(yàn)，為電力行業(yè)的高溫設(shè)備和管道保溫節(jié)能環(huán)保改造工程開辟了新的思路，值得繼續(xù)推廣和使用氣凝膠復(fù)合絕熱氈HLGX-853。

電廠管道保溫用氣凝膠復(fù)合絕熱氈咨詢訂購(gòu)熱線：400-0531-696