论新型保温材料在电厂的应用
汽轮机轴封新型保温材料应用改造

汽轮机轴封新型保温材料应用改造摘要:我公司汽轮机为上海汽轮机厂生产的350MW超临界中间再热间接空冷抽气凝汽式双水内冷汽轮机。
高中压缸轴封处原保温为可拆卸保温及硅酸铝针刺毯,由于轴封处与油挡间隙较小,安装以上保温后,轴封处无任何间隙,轴封散发的热量及蒸汽大量聚集在油挡处,极易造成油挡积碳及油中进水。
若润滑油漏至保温上无法及时观察清理,容易引起火灾,具有极大的安全隐患。
针对这一情况,我公司积极应对,对此处保温进行了改造创新应用,保证机组安全稳定运行。
关键词:汽轮机;轴封;保温引言我公司汽轮机高中压缸轴封处与油挡距离较近,安装硅酸铝针刺毯可拆卸保温后,无任何间隙。
此后果极易造成油挡积碳及油中进水,且由于无法观察到油挡是否漏油,若油挡处漏油直接漏在保温材料上,在高温环境下极易引起火灾,对机组安全稳定运行影响较大。
通过对汽轮机HYBW新型绝热绝冷保温材料应用改造,改造后无超温、变形、脱落等问题。
有效避免因油挡积碳及油中进水造成的机组振动及油质不合格。
改造后油挡下方无保温棉,有效的避免了由于油挡漏油引起的火灾,本次创新改造达到了预期效果,同时极大的消除了安全隐患,提高了机组的可靠性。
1目前系统存在的问题由于汽轮机高中压缸轴封处与前后轴承箱距离非常近,且有轴封供回汽管道遮挡。
而汽缸保温设计使用的材料为硅酸针刺毯可拆卸保温,高中压缸前后轴封处设计厚度为上缸60X4mm,下缸70X4mm,保温安装完毕后,前后轴封与油挡处无任何间隙,导致空气无法流通。
高中压缸轴封蒸汽温度约260℃左右,会散发处大量热量;若汽封齿与转轴间隙变大,机组投运轴封时或运行中轴封压力控制不佳,均会导致轴封蒸汽泄漏。
由于此空间相对封闭,空气无法流通,轴封散发的热量及蒸汽大量聚集在油挡处,且油挡处保温棉絮及灰尘、杂物较多,极易造成油挡积碳及油中进水。
1.1油档积碳目前汽轮机轴瓦振动值超标很大一部分原因便是油挡积碳引起,油挡积碳处理也越来越多各公司的高度重视。
多腔孔陶瓷复合绝热材料

多腔孔陶瓷复合绝热材料(Multi-Porous Ceramic Composite Insulation Material)是一种新型的绝热材料,在各种高温环境中具有出色的保温性能。
它由多层不同材料经特殊工艺制成,具有极高的绝热性和耐高温性,被广泛应用于电力、冶金、化工等领域中。
一、构成与特点由高温纤维、陶瓷纤维毡和高效绝热层组成。
高温纤维为基体,陶瓷纤维毡起到增强作用,提高其抗冲击能力。
高效绝热层主要由二氧化硅、硅酸铝等多种陶瓷乳胶粘结而成,使其具有极高的绝热性和低导热率。
该材料具有以下特点:1. 极低导热率:多腔孔结构能够有效隔绝热量传递和导热,导热率远远低于传统材料。
2. 良好的绝热性能:该材料的绝热性能优异,能够承受高温环境下的极大热量。
3. 轻质化:由于采用了一种多腔孔的结构设计,因此具有轻质化的特点。
4. 耐腐蚀:该材料的主要结构材料均为陶瓷类材料,在酸、碱、盐等腐蚀性环境下也有很好的抗腐蚀性。
二、应用领域具有广泛的应用领域。
首先,在电力行业中,电厂锅炉、核电站和火力发电厂都需要大量的绝热材料,该材料能够有效提高热效率,降低能源消耗,为电力行业的发展做出贡献。
其次,在冶金、化工等领域中也有广泛应用。
在冶炼和炼钢过程中,钢铁冶炼炉、高炉等需要保持高温状态,具有很高的绝热要求。
而在化工行业中,各类高温反应釜、管道等设备也需要使用该材料。
它能有效隔绝高温反应会释放的热量,避免炸裂和其他危险现象。
三、发展趋势目前处于发展的初期阶段,但是该材料已经显示出了极高的潜力和广泛的应用前景。
随着科技的不断进步,该材料的绝热性能将会越来越高,同时制造工艺将会更加成熟,制造成本也将会降低。
结语是绝热材料中的一种十分优异的材料。
它不仅在高温条件下具有非常优良的绝热和保温性能,而且在重要行业中有广泛的应用。
我们相信,未来绝热材料行业中,更多的材料将会不断涌现,为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
试论节能保温建筑材料及其应用

试论节能保温建筑材料及其应用摘要】随着世界能源的不断耗尽,节能环保必将成为今后一大主题。
本文简要介绍了节能保温建筑材料以及具体部分材料的应用,希望能有所借鉴。
【关键词】节能保温;建筑材料;应用我国人口众多,但能源相对贫乏,人均能源占有量仅为世界平均水平的40%,而在我国每年新建建筑中,只有10%~15%能达到国家制定的强制节能标准。
可见,我国在建筑材料节能保温方面有待改善,以下将简要介绍节能保温建筑材料以及部分材料的应用。
一、节能保温建筑材料在建筑工程中,把用于控制室内热量外流的材料称为保温材料,把防止室外热量进入室内的材料称为隔热材料,两种材料均利于节能,通称为节能保温建筑材料。
(一)节能保温建筑材料的分类目前在工业与建筑常用的保温节能材料可分为无机类、有机类和复合材料三大类,按组成和状态又可分为:①无机纤维状保温材料:如岩棉、玻璃棉、矿渣棉。
②松散粒状保温材料:如膨胀蛭石及制品、膨胀珍珠岩及制品。
③无机多孔保温材料:如泡沫水泥板、加气混能吐、微孔硅酸钙、复合硅酸盐。
④有机保温材料:各种聚苯板、聚碳酸酯、酚醛泡沫、软木板、木丝板。
⑤复合保温材料:如金属夹芯板。
(二)节能保温建筑材料的选材原则节能保温建筑材料的选材要遵循以下原则:①使用温度要适合。
②热导率要低。
③物理化学性能稳定。
④耐用年限要长。
⑤对工程要求的适应性要广。
⑥具有不燃性能。
⑦在满足上述条件下,材料价格要低。
(三)节能保温材料在建筑工程中的应用1.节能保温材料在墙体及围护结构中的应用在墙体方面,目前大部分使用的是空心砖,而且还在空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料,从而提高墙体保温性能。
在围护结构方面,可以采用轻质高效玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料。
2.节能保温材料在屋顶上的应用在天花板上面,可以铺设玻璃棉或矿物棉毡、垫,或在此空间直接吹入松散的保温棉,也可直接吊装由玻璃棉或岩棉等保温材料和装饰贴面复合而成的天花板。
火力发电厂保温材料的合理选择

火力发电厂保温材料的合理选择发表时间:2018-04-19T16:01:08.017Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:蔡茁[导读] 摘要:从电厂设计角度阐述合理选择保温材料的原则,保温材料在火力发电厂占有重要的地位,合理选用火力发电厂保温材料,在火力发电能量转换过程中,能够有效的降低热能损失、节约能源,提高热源利用效率及经济效益;满足电厂生产工艺要求,确保设备、生产、人身安全、改善环境。
(辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司辽宁葫芦岛 125000)摘要:从电厂设计角度阐述合理选择保温材料的原则,保温材料在火力发电厂占有重要的地位,合理选用火力发电厂保温材料,在火力发电能量转换过程中,能够有效的降低热能损失、节约能源,提高热源利用效率及经济效益;满足电厂生产工艺要求,确保设备、生产、人身安全、改善环境。
关键词:保温材料;选择;保温1 火力发电厂保温的主要目的1.1 减少热损失,保证操作人员安全置于空气中的管道在传输介质时会造成热能损失,若不采取保温措施,其管道中得热能将损失80%以上。
以引进型300WM机组为例,主蒸汽温度降低1℃,汽轮机热耗率增加0.28%,再热蒸汽温度降低1℃,热耗率增加0.2%;保温不良最直接的表现是保温结构外表面温度超标,同时人体裸露部位若触及到温度高于60℃的介质时会造成烫伤,在火力发电厂中,许多管道介质温度在100~500度之间,因此在此种环境下工作必须提供防烫伤保温。
1.2 防止热介质在输送过程中温度降低、管道和设备内液体冻结、气体冷凝当温度降低时,启动燃油及润滑油的粘度将会增大,造成介质传输缓慢,甚至冻结。
环境温度低于冰点,机组启停时会造成介质在管道中冻结,户外管道及设备在外表面结露。
在气体介质的输送过程中,若不采取保温措施,则有可能由于温降的缘故导致气体凝结。
1.3 提高耐火绝缘、防止火灾当高温管道、设备附近有易燃或可燃物时,由于热能传递的原因,若无保温隔热将引发火灾;同时大部分保温材料具有耐火性,因此可有效阻止管道、设备在发生火灾时不被烧毁。
新型热电材料的研究和应用

新型热电材料的研究和应用热电效应是指在一定温度梯度下,导电材料会产生电势差。
这种效应被称为“热电效应”或“Seebeck效应”。
对于逆转效应,应用电场可以引导到热流。
这类热电材料可以将废热转换成电能,本文将讨论新型热电材料的研究和应用。
一、新型热电材料的研究1.氧化物热电材料包括具有钙钛矿结构的多种氧化物,如LaAlO3, Ca3Co4O9等。
在这类材料中,离子与电子的能量势阱的耦合效果使得这些材料在高温下表现出极高的热电性能,其ZT值(材料热电性能综合指标)已超过1.5。
2.半导体热电材料对于N型和P型半导体材料,热电效应与载流子(电子或空穴)的性质有关。
在半导体材料中添加适当掺杂物将产生明显的热电效应,且在常温下仍可以产生有效的热电效应。
3.有机热电材料尽管有机材料的热电性能低于无机材料,但由于其生产成本低,制备工艺简单,适用于制作大规模、柔性的热电材料。
例如,通过化学修饰和选择合适的基底材料制备柔性材料。
4.复合材料复合热电材料具有明显的协同效应,同时实现高热电性能和良好的力学性能。
基于工程塑料和高导电掺杂物的复合材料,有望实现热电材料的大规模生产。
二、新型热电材料的应用1. 特种锂电池热电材料可以制成发电机或者热电堆,将废热转换为电能,应用在汽车、飞机等交通工具产生的废热回收。
例如,品牌机械领先企业德国Bosch公司正在推进热电材料的应用。
2. 非接触式传感器热电效应可以被用于制备非接触式传感器,例如能够检测人体温度、环境温度、设备运转状态、电子器件功率参数等。
此外,还可以将热电材料和压电材料相结合制备压力、体积、形状等方向敏感的传感器。
3. 温差发电热电效应可以直接转换热量为电能。
在温差变化的环境中,热电材料可以收集废电源的能量。
此外,还可以由低性能的动力设备(蒸汽机、发电机)制备温差发电器。
4. 新型热电材料模块的理论设计新型热电材料在理论上可以利用化学元素计算机辅助设计模块能够自主设计、高通量的制备和测试新体系的材料性质。
核电厂保温材料的应用分析论证

工作研究—78—核电厂保温材料的应用分析论证张琰智 陈兴荣(海南核电有限公司,海南 昌江 572700)核电厂的设备及管道很多需要运行于特定的温度环境下,如需要运行于高温环境下,但由于高温会通过设备及管道迅速扩散,严重的资源损耗很容易因此出现,核电厂的安全运行也可能受到威胁,需要运行于低温环境的设备及管道也会带来同样的问题。
1.核电厂的可拆式保温分析近年来核电厂保温存在热损失更低、使用更轻便等发展趋势,可拆式保温可基于对连接方式和结构的改善实现对这种趋势的顺应。
可拆式保温在核电厂中也被称作模块保温,其能够通过若干个模块对一个热力部件进行分解,并基于特定工艺和顺序进行安装,每一个模块由无碱玻璃纤维布、憎水型硅酸盐毡、耐高温布组成,缝合采用高温玻璃线,结构紧密的保温材料能够顺利获取,无需直接接触空气及人体,可拆式保温材料及结构对现场环境带来的影响较低。
基于连接方式、安装方式、易拆装程度、环境影响四个方面对比常规保温与可拆式保温能够发现,常规保温需要在管道上直接覆盖保温材料,直接拼装相邻保温且通过铁丝直接捆扎保温材料,存在较高的拆装难度,高温脆化的保温材料往往会威胁人体健康。
可拆式保温采用模块安装方式,T 型连接相邻保温且采用搭扣连接,拆装难度较小,不直接接触管道的保温材料不会出现脆化,对环境基本不产生影响。
深入分析可以发现,核电厂可拆式保温在环保性、可重复利用性、易拆装性、热效率方面均具备不俗表现。
以某核电厂为例,一次大修需要准备1300m3的保温材料,同时会产生900m3的废弃保温材料,但如果采用可拆式保温材料,即可规避相关的浪费和污染问题,可拆式保温在核电厂中的应用价值可见一斑[1]。
2.核电厂管道及设备保温材料的应用为深入了解核电厂管道及设备保温材料的应用,本节将围绕传统核电厂和第三代核电站开展全方位对比,这种对比将涉及保温结构种类、保温外壳的选用、保温材料及其使用范围。
2.1保温结构种类 传统核电厂设置的保温结构可细分为四类,包括永久性保温、单壁可拆卸保温、单壁半可拆保温、双壁可拆保温。
纳米二氧化硅气凝胶毡应用范围讲解

随着经济的发展以及科技水平的提高,保温材料被人们广泛应用,纳米二氧化硅气凝胶毡作为新型保温材料之一,其应用也是极为广泛的,下面我们就来了解一下,纳米二氧化硅气凝胶毡在高温行业中的应用吧。
在需要隔热,同时又要求体积小,重重轻的设备上,纳米二氧化硅气凝胶毡是最佳选择。
例如冶金行业的钢包,鱼雷罐、中间包等,在不改变钢结构的前提下利用纳米二氧化硅气凝胶毡可实现这些设备的扩容增量,同时,可达到很好的隔热保温效果。
在某钢厂100吨钢包上,用纳米二氧化硅气凝胶毡代替传统的隔热板进行实验,经测试结果如下:
1、在隔热材料厚度相同的条件下,利用纳米凝胶毡的钢包外壁温度比采用传统隔热板的钢包的外壁温度下降100-130,很有效地减小了钢包壳体的热变形。
2、在钢包外壁温度相同的条件下,20mm厚的纳米二氧化硅气凝胶毡可代替30mm 厚的传统隔热板,实现钢包的扩容增量。
3、采用纳米凝胶毡,钢包里的钢水降温明显缓慢,利于钢水温度的稳定。
4、具有很好的化学稳定性,反复使用不分解、不变质、不粉化。
纳米气凝胶绝热保温毡是目前已知导热系数的绝热材料,它是把二氧化硅气凝胶复合于纤维中,具有柔软、易裁剪、无机防火、整体疏水等特性。
主要用于工业管道、储罐,工业炉体,电厂,救生舱,直埋管道,注塑机,可拆卸式保温。
综上所述,希望大家对于纳米二氧化硅气凝胶毡能够有所帮助,好的产品来自好的厂家,您不妨来了解一下。
火力发电厂保温设计中的两种新材料及其应用前景

火力发电厂保温设计中的两种新材料及其应用前景摘要:简述了硅酸镁纤维毯、多腔孔陶瓷复合绝热材料的原料组成及主要特点,通过对比新型保温材料与传统保温材料的密度、导热系数等物理特性,分析了新材料在保温工程中的应用前景。
关键词:保温材料硅酸镁纤维毯多腔孔陶瓷复合绝热材料1引言保温工程是火力发电厂设计、施工过程中不可或缺的一个分项,它影响着设备、管道的散热损失,从而影响整个电厂的热效率。
此外,保温层的厚度也会直接影响热力管道的布置,在高参数机组中这种影响尤为明显。
以岩棉、硅酸铝为代表的传统保温材料在发电工程中广泛应用,但生产厂家众多,质量参差不齐,价格差距大。
其中岩棉材料的生产过程耗能高污染大,随着各地环保限产的压力不断增大,很多岩棉生产厂家无法保证产量,导致了岩棉价格的波动和采购困难,使其性价比进一步降低。
在这种形势下,工程上迫切需要用性能更优的环保型保温材料来替代。
另一方面,随着时代的进步,全社会的节能环保意识不断增强,工程各方对保温材料和施工环境的要求也在不断提高,这在很大程度上推动着保温设计水平的提升。
目前火力发电厂保温设计主要依据DL/T 5072-2007《火力发电厂保温油漆设计规程》。
近期,由西南电力设计研究院牵头对该规程进行修编,并公布了《发电厂保温油漆设计规程》征求意见稿(下文称“征求意见稿”),本文将重点介绍其中新增加的两种保温材料。
2硅酸镁纤维毯2.1材料成分及特点硅酸镁纤维是“采用电阻炉熔融、甩丝或喷吹成纤工艺,在硅酸盐矿物原料中加入氧化镁成份的矿物,制造的一种矿物棉”;使用针刺法,将硅酸镁纤维织成毯状成品,即为硅酸镁纤维毯[[[] JC/T 2367-2016 绝热用硅酸镁纤维毯]]。
在成型过程中不额外加入有机粘结剂,对环境和人体更友好。
2.2主要性能参数现行规范中硅酸镁纤维毯的密度为100~130kg/m3,与传统毡、毯类保温材料密度相近。
其最高的推荐使用温度为700℃。
目前针对硅酸镁纤维毯的规范主要是建材行业标准JC/T 2367-2016《绝热用硅酸镁纤维毯》,另外,国标GB 50264-2013《工业设备及管道绝热工程设计规范》也已将其收录并给出了其导热率方程[[[] GB 50264-2013 工业设备及管道绝热工程设计规范]]。
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论新型保温材料在电厂的应用
摘要随着社会经济的发展,能源紧缺和能源过度消耗带来的环境保护方面的压力,已经逐渐成为全球化问题,使用新型保温材料是当前节约能源的重要手段。
本文从电厂热力设备及管道保温材料应用种类和新型保温材料的基本性能入手,对新型保温材料在电厂中的应用以及取得的应用效果做出详细分析,希望能为高耗能的电力行业进一步实现能源的节约做出相应的贡献。
关键词新型保温材料;电厂;电力设备;能源消耗
前言
一直以来,我国都是能源消耗大国,每年的能源消耗总量可以占到世界能源消耗总量的10%左右,其中由于保温不利而造成的热能损耗总量占总热能的10%以上。
根据相关规定显示,当管道、设备以设备附件外表面温度超过50℃时,必需对其采取相应的保温措施,对于平均为温度保持在25℃时,应该保证保温材料的导热系数在0.08W/(m·K)以内,从而达到降低热能损耗带来的能源消耗。
1 电厂热力设备及管道保温材料应用种类
就目前电厂热力设备及管道保温措施来看,其应用的保温材料种类大多为无机类,国内的无机类保温材料主要有珍珠岩、微孔硅酸钙、岩棉、矿棉以及硅酸铝棉制品等等,国外应用较为广泛的无机类保温材料种类多为玻璃纤维、矿棉以及硅酸钙制品等等。
对于这类相对传统的无机类保温材料来说,普遍存在着通用性和高温稳定性较差的问题,对于需要进行保温处理的热力设备或者管理的实际保温效果并不是十分理想。
随着纳米孔超级绝热材料的出现和进一步发展,在电厂相关设备的保温工作中也应用了少量的气凝胶隔热保温材料、纳米粉末基复合隔热材料以及纳米保温涂料等,虽然取得的保温效果非常好,但是由于此类保温材料的造价较高,在工程应用中的数据信息也比较少,所以很难实现大面积的推广应用。
近年来,在电厂的设备保温工作中,无机硅酸盐多孔材料的应用逐渐成为热点,因为具备多孔性、低导热性和经济的环保性等特点,被相关的保温行业认为拥有相对广阔的应用前景,对于无机硅酸盐多孔材料的结构、孔性和应用效果方面的研究也比较多,而对于由无机硅酸盐及其纳米材料开展的低成本复合材料的相关研究和在电厂设备保温中的实际应用还没有相关的研究报告出现[1]。
2 新型保温材料的基本性能与新型保温材料在电厂中的应用试验分析
2.1 新型保温材料的基本性能
保温节能技术对于高耗能的电力行业相关产业的生产工作来说,具有非常重要的現实意义,对于有效节约煤耗也有着非常重要的作用。
在电厂运行设备及管道的保温工作中,积极应用新型的、性能优异的保温材料,不仅可以有效降低电厂的能源消耗问题,还可以进一步减少运行成本的投入与投资,为我国电力行业
的发展提供更好的生产环境。
通过对相关文献和资料的深入分析,笔者将新型保温材料的基本性能进行了以下总结:①新型保温材料主要是指无机硅酸盐多孔材料,通过对其加入纳米颗粒使其结构性能发生改变复合而成,其中主要的材料组成是中空陶瓷颗粒、纳米颗粒和陶瓷纤维,经过一系列的静电湿法工艺和干燥技术,最终压制形成。
②新型保温材料具有极强的柔韧性和卷曲性能,施工工艺简单,在制备过程和应用过程中不会产生健康环保问题,可以放心使用。
③新型保温材料的容重一般会低于220kg/m3,其不燃性等级为A1级,在目前的电厂保温工作中已经取得了一定程度的工程应用效果,并且根据材料本身具有的多孔性特点,可以有效降低热辐射、热对流和热传导,实际保温效果非常好。
2.2 新型保温材料在电厂中的应用试验分析
为了进一步验证新型保温材料子啊电厂中的应用效果,相关实验的具体方法如下:①将新型保温材料应用于600MW的电厂主流超临界机组中,其中选取代表性的主蒸汽管道一段,管径为Φ558mm、实际温度为566℃;给水管道一段,管径为Φ508mm,实际温度为285℃;部分锅炉水冷壁,实际温度为420℃,在此条件下展开保温材料的试验,其余部分的保温工作仍旧采用传统的硅酸铝棉保温材料。
②将新型的保温材料制成厚度为10~30mm的板型,逐层缠绕在主蒸汽管道和给水管道表面,最外层采取铁丝捆绑,对于锅炉水冷壁采取直接敷设的操作即可,利用钩钉固定。
③在整个实施操作结束,需要保证设备正常运行1个月,待热态平衡稳定之后,对新型保温材料的表面温度、使用厚度以及设备运行环境温度进行测量,同时与使用硅酸盐铝棉进行保温的温度数据进行对比[2]。
通过对两组试验数据的对比,发现新型保温材料在使用厚度为140mm时,其表面温度为49℃,符合相关标准,这时的总耗电量是2.4kW·h,并随着厚度的不断增加,表面温度呈现出越来越低的趋势,总体耗电量也随之下降。
与硅酸铝棉相比,使用厚度为150mm的新材料就可以达到使用厚度为250mm的硅酸铝棉的保温效果,总体的高电量也相比于传统的硅酸铝棉降低了 4.4%,说明了新型保温材料具有良好的保温性能和节能减耗的作用,可以在电厂的保温工作中进行大范围的推广和应用。
3 结束语
综上所述,作为一种新型的保温材料,凭借自身较低的导热系数、性能的稳定、施工工艺简便以及具有的不燃安全保障等一系列优势,在电厂的保温工作中,不仅可以取得非常好的保温效果,相比于传统的保温材料其实际的使用厚度也大大减少,总体电能消耗也变得更低,总体的材料性能普遍优于传统保温材料,新型保温材料带来的有效节能率和极高的经济性,都决定了未来广阔的应用前景。
参考文献
[1] 王海林,潘国治,贺建雄.浮法玻璃熔窑用新型保温材料及其应用[J].玻璃与搪瓷,2017,45(03):44-48.
[2] 陈灵芝,周张健,张笑歌.新型陶瓷复合保温材料的电厂应用研究[J].节能技术,2016,34(06):507-510.。