纳米阻燃隔热材料节能技术

1 技术名称：纳米阻燃隔热材料节能技术

2 技术所属领域及适用范围：建材、石化等行业，蒸汽输送

3 与该技术相关的能耗及碳排放现状

蒸汽是我国工业领域重要的二次能源，蒸汽的持续稳定供应是工业生产和建筑供暖的必要保障。为实现蒸汽的高效生产和利用通常采用能源站或电厂进行集中供应，因此蒸汽长距离输送成为工业和建筑领域能源输送的一种重要形式。目前，国内蒸汽管道保温多以岩棉作为保温材料，但由于岩棉导热率高、保温性能差，长距离输送会导致蒸汽输送效率大幅降低。纳米阻燃隔热材料是一种新型的保温隔热材料，具有热导率小、反射率高等特性，能有效降低高温蒸汽管道的散热损失，在长距离蒸汽管网应用节能效果显著。

4 技术内容

4.1 技术原理

纳米阻燃隔热材料节能技术采用具有抗氧化、耐腐蚀的高纯度镜面铝箔反射技术（高纯度镜面铝箔表面反射率达90%以上），能将到达材料表面的热量有效反射，大幅降低热辐射损失。纳米五氧化二锑阻燃剂加入粘接胶水和阻燃气泡层中实现产品的绝热和阻燃功能。该技术产品实现高纯度镜面铝箔与纳米阻燃气泡有机结合，具有良好的隔热、保温和阻燃性能，可降低蒸汽输送过程中的热量损失。

4.2 关键技术

1）复合式保温结构工艺技术

2）抗氧化、耐腐蚀铝箔反射技术

3）纳米阻燃技术

4.3 工艺流程

纳米阻燃隔热材料结合长输热网专用技术以及传统保温材料（高温玻璃棉、硅酸铝棉毡）组成最佳形式的复合式保温结构（见图1）。

产品最外层采用具有纳米SiO2抗氧化涂层的高纯度镜面铝箔。涂上纳米SiO2抗氧化涂层的高纯度镜面铝具有良好的抗氧化、耐腐蚀能力。同时，纳米五氧化二锑阻燃剂加入粘接胶水和阻燃气泡层中实现产品的阻燃功能。

5 主要技术指标

1）管道表面温度降低10 ℃左右，与环境温差在5 ℃左右

2)导热系数＜0.037 W/mk，反射率＞90%

3) 每公里温降由最初的15～20 ℃降为4～6 ℃，热网效率提升5%以上。

6 技术鉴定、获奖情况及应用现状

该技术已获得4 项发明专利和35 项实用新型专利，于2014 年通过国家科技部成果鉴定，于2014年入选江苏省重点推广应用的新技术、新产品目录。目前，该技术已在华电、国电等五大电力集团应用，在全国20 多个省市建立样板工程，取得了良好的经济和社会效益。

7 典型应用案例

典型用户：盛虹集团有限公司、吴江罗森化工有限公司等。

典型案例1

项目名称：盛虹集团蒸汽管道改造项目。

技术提供单位：苏州市君悦新材料科技股份有限公司。

建设规模：10 km 供热管道，该管道最大供汽量120 t/h。输送蒸汽温度290 ℃，压力2.5 MPa。

建设条件：有长距离蒸汽输送需求。

主要技改内容：蒸汽供热管道保温材料的更换。

主要设备或材料：纳米阻燃反射层保温材料。节能技改投资额52 万元，建设期21 个月。每年可节能7 682 tce，年节能经济效益为384 万元，投资回收期约2个月。

典型案例2

项目名称：吴江罗森化工蒸汽管道保温项目。

技术提供单位：苏州市君悦新材料科技股份有限公司。

建设规模：20.1 km 供热管道，该管道最大供汽量30 t/h。输送蒸汽温度290 ℃，压力3 MPa。

建设条件：有长距离蒸汽输送需求。

主要技改内容：蒸汽供热管道保温材料的更换。

主要设备或材料：纳米阻燃反射层保温材料。节能技改投资额111万元，建设期12个月。每年可节能11 579 tce，年节能经济效益为580万元，投资回收期约5个月。

8 推广前景及节能减排潜力

预计到2020 年，该技术的推广比例将达到5%，项目累计投资约1亿元，年节能约80万tce，年碳减排能力达210万tCO2。

产品来源：上海市能效中心《节能减排技术产品推广目录》（2018年版）39