浅析高温玻璃棉在火电厂中的应用

李子芳

摘要:由于高温玻璃棉具有耐高温的特点,在1997年它开始应用到电力行业中的火力发电厂,主要在电厂的锅炉炉墙、烟道、电除尘器、热风管道、蒸汽管道及各种热力管道等地方,它的保温效果很好,整体也很稳定,所以,现在被广泛的应用。

关键词:高温玻璃棉;蒸汽管道;锅炉炉墙

中图分类号:TQ171 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)21-0152-02

由于火电厂的特殊情况决定,电厂的某些部位使用的材料必须具有耐高温以及保温的功能,如锅炉炉墙壁、烟道、电除尘器、热风管道、蒸汽管道及各种热力管道等地方。它也具有降低热损失,节约能源,提高经济效益等作用,所以,在各个火力发电厂广泛的使用,而且得到了较好的效果。

一、高温玻璃棉的特点

高温玻璃棉保温材料是由均匀细长,富有弹性的玻璃纤维和特殊高温黏合剂组成的轻质,耐用,保温性能优越的耐高温保温隔热材料。

1.高温玻璃棉的保温是因为它的纤维均匀细长,热量传递方向与纤维方向垂直的排列,使其能有效阻止热量的传递,因而减少热量的损失。

2.由于它的轻质的特点,安装方便,施工时用普通的切纸刀就可按设计的要求来切割。

3.均匀细长的纤维保证相互之间交织紧密,常见的保温材料使用一段时间后或受到振动,因纤维脱节而被拉长,出现空洞,导致随使用时间增长而热损失增大的现象,而高温玻璃棉不会。

4.材料呈弱碱性,对设备、管道无腐蚀作用。

5.高温玻璃棉由细长玻璃纤维组成,不含渣球,与其他种类保温材料相比,不会因浸水或淋雨而碎裂,吸湿性小于其质量的0. 2%,晒干后其保温性能依然不变,并且材料对人体无毒无害。

6.防火不燃性一般为A级。

二、玻璃棉在火电厂的技术要求及使用效果

高温玻璃棉是在1997年的时候陆续在火电厂使用,由于它稳定的性能和耐高温以及保温性优的特点,现在被大部分的火电厂广泛使用。

根据《火力发电厂保温油漆设计规程》(DL/T 5072-2007)的有关规定,电力行业保温材料选择按以下原则:

1.介质温度大于350℃时,应选用耐高温保温材料,或经技术经济比较合理时,也可选择复合保温结构。

2.阀门、弯头等异形件的保温层材料可选择轻质保温材料或保温涂料。

3.外径小于38mm管道的保温层材料宜选择普通硅酸铝纤维绳。

4.潮湿环境中(如地沟等)的低温设备和管道的保温层材料宜选用憎水性材料。

(一)电厂对玻璃棉的技术条件

1.玻璃棉按生产工艺分为两类:火焰法(以下用x表示)和离心法(以下用y表示)。无碱玻璃棉按GB/T 13350以玻璃棉的纤维平均直径分为三个种类,如下表:

玻璃棉的物理性能应符合表2b的规定。

注: 平均温度=(介质温度+保温结构的表面温度)/2

各种制品有防水要求时,其质量吸湿率应不大于5%,憎水率应不小于98%。制品用棉的渣球含量:1x号应等于或小于1.0%,2x号和3x号应等于或小于4.0%,y号应等于或小于0.3%。

(二)使用效果

1.在锅炉中的使用效果。某火电厂有200MW 机组锅炉,且一次风管温度达到350 ℃,空气预热器出口热风道温度也达到390 ℃,用高温玻璃棉制品与硅酸铝棉制品进行比较,当保温层厚度相同时,然而,高温玻璃棉制品保温层外表面温度比硅酸铝棉制品低2℃～6℃,并已长期在350～390℃条件下使用,没有出现问题。又如某电厂350MW 发电机组的锅炉炉墙,它的一、二次风道和烟道,都使用高温玻璃棉制品保温。把设备投入运行后,对其各部位表面温度进行测试,结果如表3所示,从数据得出保温效果符合规定,表面温度与环境温度之差没有超过25℃。

2.在管道的使用效果。对于供热管道要用高温玻璃棉毯包扎保护,因为火管道的表面温度可达300 ℃到450℃,大部分地方火力发电厂对供热管道使用高温玻璃棉毯保护包扎。在直埋管道上采用高温玻璃棉也有较好效果,如下表4。

三、玻璃棉在电力行业中使用前景

目前中国全国总装机容量居世界第二位,已达3.5亿千瓦。近几年为了应对电力紧缺的情况,特别对火力发电厂的建设加大了投资,所以,电力行业的耐高温和保温材料数量将会增加,同时对其品种、质量也会提高要求,特别对纤维保温材料的需求量最大,其次是硬制材料,最后是轻质材料和保温涂料。玻璃棉也用于电力行业某些设施和设备的检修与维护,因此,据专家推测未来几年中国电力用玻璃棉市场前景广阔。