气凝胶材料在设备保温、保冷方案中的应用
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完成单位:爱彼爱和新材料有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-336
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背景:
“气凝胶材料在设备保温、保冷方案中的应用”是基于气凝胶材料的设备绝热节能解决方案,在设备管理的应用中具有十分优异的性能和广阔的前景。传统的绝热材料主要可分为无机和有机两种,但无机绝热材料普遍导热系数偏高保温效果差,而有机保温材料虽具有良好的绝热效果,但是几乎所有的有机绝热材料都存在一个致命的问题:易燃。而气凝胶保温材料的出现解决了这两种传统绝热材料所面临的困境,气凝胶在具有良好的绝热效果的同时做到阻燃、环保、耐高温,因此,基于气凝胶材料的设备绝热节能解决方案是目前工业及石化设备的首选绝热措施。
为实现大规模气凝胶装置生产,开拓国际市场,田雷先生于2015年3月在沧州临港经济技术开发区注册爱彼爱和新材料有限公司,生产氧化硅气凝胶粉和气凝胶复合毯,并依托气凝胶材料提供综合防火、绝热、节能解决方案。
基于气凝胶材料的设备绝热节能解决方案是爱彼爱和专门针对设备节能项目开发的新型保温方案,采用孔明?KSL8复合绝热毡作为主要保温层,根据实际案例需要进行裁切包装。只需传统保温材料厚度的20%-50%,即可达到同等保温的效果。
原理:
气凝胶是一种三维纳米孔网络结构的新材料,其体积的90%左右充满空气,密度极地,常温下的导热系数低于空气,孔隙率高达80~99.8%,孔径尺寸集中在10~50nm,小于空气自由程,使气凝胶具有超强隔热功能,其独特结构完美地阻止或降低了“热对流”、“热辐射”、“热传导”三种热传递过程,采用独特的复合工艺使气凝胶粉体与纤维紧密结合并填充纤维基材内部孔隙,有效隔绝热量传导。
创新亮点:
特殊的生产工艺,决定了其价格略高于传统保温材料,但是孔明?气凝胶绝热毡保温方案与传统保温结构相比较,每公里蒸汽管线每年可节能3127.6GJ、1937.0GJ,在2-3年左右的时间,可收回增加的成本。
使用效果前后对比:
华润汽轮机保温层原使用300mm厚的硅酸铝棉,保温层过厚且保温效果差,轴封部位无检修空间。使用爱彼爱和新材料有限公司的气凝胶材料进行改造,仅用了86mm厚即达到了原300mm硅酸铝棉的保温效果,给轴封部位留出了足够的检修空间。
可推广范围:
气凝胶绝热材料应用十分广泛,在化工行业管道、设备保温节能领域;火电行业管道、设备保温节能领域;LNG接收站,液化天然气领域;客车制造领域等。
目前已有多家交通、石化、新能源等领域的龙头企业将爱彼爱和列为主要供应商。在新时代的要求下,爱彼爱和必将助力全国石油化工企业设备管理,共同创造最大的经济效益。