电厂常用的保温耐火材料系统介绍
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高铝质隔热耐火砖的结构和组成分析高铝质隔热耐火砖是一种常见的耐火材料,广泛应用于各种高温工业设备中,如冶金、化工、建材等行业。
本文将从结构和组成两个方面对高铝质隔热耐火砖进行详细分析。
高铝质隔热耐火砖的结构可以分为三层:外层、中层和内层。
外层主要是接触高温气体和渣温度较高的部分,所以需要具有较高的耐火性能。
中层是高铝质隔热耐火砖的保温层,主要起到隔热的作用。
内层是靠近炉体的一侧,承受较大的机械冲击和化学腐蚀,需要具有较好的抗压、抗腐蚀性能。
高铝质隔热耐火砖的组成主要包括高等级氧化铝、硅酸盐和玻璃相。
其中,高等级氧化铝是高铝质隔热耐火砖的主要成分,通常占总质量的70%以上。
高等级氧化铝具有优异的耐热性能和化学稳定性,能够抵抗高温气体和渣的侵蚀。
硅酸盐是高铝质隔热耐火砖的第二大成分,通常占总质量的15%~25%。
硅酸盐能够提高高铝质隔热耐火砖的机械强度和耐腐蚀性能。
玻璃相是高铝质隔热耐火砖的粘结相,能够将高等级氧化铝和硅酸盐等成分粘结在一起,提高整体的强度和稳定性。
除了以上主要成分外,高铝质隔热耐火砖的组成还包括少量的稀土元素、纳米氧化物和微量金属元素等。
稀土元素能够提高耐火材料的抗热震稳定性和机械强度,纳米氧化物能够改善材料的导热性能,微量金属元素能够提高材料的耐侵蚀性和抗氧化性。
高铝质隔热耐火砖的制备工艺一般包括原料配比、成形、烘干和烧结等步骤。
原料配比是制备高铝质隔热耐火砖的第一步,需要将各种原料按一定的比例混合。
成形是将配制好的原料进行模具成型,通常采用挤压成形、浇铸成形或压制成形等方法。
烘干是将成型好的砖进行一定时间的干燥,以去除水分。
最后,通过高温烧结,使得原料中的各种成分进行化学反应,形成完整的晶体结构和组织,提高材料的密度和力学性能。
总的来说,高铝质隔热耐火砖具有优异的耐火性能和隔热性能,能够在高温环境下长时间稳定工作。
它的结构和组成决定了其抗高温气体和渣侵蚀的能力以及隔热效果。
通过优化砖体结构和合理选择材料成分,能够进一步提高高铝质隔热耐火砖的性能,满足不同工业设备的需求。
电厂耐火材料
电厂是能源生产的重要场所,其设备和设施的安全性和稳定性对于能源生产和供应具有至关重要的意义。
在电厂中,耐火材料作为一种重要的材料,其在保障设备安全和延长设备使用寿命方面发挥着至关重要的作用。
首先,电厂耐火材料的选择至关重要。
在电厂中,高温、高压、腐蚀等恶劣环境下,设备和设施的耐火材料需要具备耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点,以保证设备的安全运行。
因此,选择合适的耐火材料是电厂设备管理的重要一环。
其次,电厂耐火材料的应用范围广泛。
电厂中的锅炉、窑炉、烟囱、管道等设备和设施都需要使用耐火材料进行保护。
这些耐火材料不仅需要具备耐高温、耐腐蚀等特性,还需要根据具体的设备和设施进行选择和应用,以确保其在恶劣环境下的稳定性和安全性。
此外,电厂耐火材料的维护和管理也是至关重要的。
定期对电厂设备和设施中的耐火材料进行检查、修复和更换,可以有效地延长设备的使用寿命,保障设备的安全运行。
同时,合理的管理和使用耐火材料,可以降低设备的维护成本,提高设备的运行效率。
总的来说,电厂耐火材料在电厂设备管理中具有不可替代的作用。
选择合适的耐火材料、广泛应用耐火材料、定期维护和管理耐火材料,都是保障电厂设备安全运行的重要环节。
只有充分重视电厂耐火材料的选择和管理,才能确保电厂设备的安全稳定运行,为能源生产和供应提供可靠保障。
防火保温材料防火保温材料是一种具有防火和保温功能的材料,广泛应用于建筑、工业设备、交通工具等领域。
它的主要作用是防止火灾发生,减少火灾对建筑物和设备的损害,并且能够提供良好的保温效果,节约能源。
本文将从防火保温材料的分类、特点和应用领域等方面进行介绍。
首先,防火保温材料可以根据材料的性质和结构特点进行分类。
常见的防火保温材料包括岩棉、玻璃棉、聚苯板、硅酸盐保温砂浆等。
岩棉和玻璃棉是以矿物纤维为主要原料制成的,具有良好的防火性能和保温性能,广泛应用于建筑墙体、屋顶、地板等部位。
聚苯板是一种泡沫塑料材料,具有轻质、保温性能好的特点,适用于建筑外墙保温和屋面保温。
硅酸盐保温砂浆是一种无机保温材料,具有耐高温、耐火、隔热等特点,适用于工业设备和高温管道的保温。
其次,防火保温材料的特点主要体现在防火性能和保温性能上。
首先,防火保温材料具有良好的防火性能,能够有效阻止火焰的蔓延,减少火灾对建筑物和设备的损害。
其次,防火保温材料具有良好的保温性能,能够有效减少能量的传递和损失,提高建筑物和设备的节能效果。
此外,防火保温材料还具有耐腐蚀、耐老化、施工方便等特点,能够满足不同领域的需求。
最后,防火保温材料在建筑、工业设备、交通工具等领域有着广泛的应用。
在建筑领域,防火保温材料被广泛应用于墙体保温、屋面保温、地板保温等方面,能够提高建筑物的节能性能,提升居住和工作的舒适度。
在工业设备领域,防火保温材料被应用于高温管道、炉墙、烟囱等部位,能够有效提高设备的工作效率和安全性。
在交通工具领域,防火保温材料被应用于船舶、飞机、火车等交通工具的隔热、保温等方面,能够提高交通工具的安全性能和舒适度。
综上所述,防火保温材料是一种具有重要意义的材料,具有良好的防火性能和保温性能,广泛应用于建筑、工业设备、交通工具等领域。
随着科技的发展和需求的增加,防火保温材料将会得到更广泛的应用和发展。
耐火材料的保温性能如何在众多工业领域中,耐火材料扮演着至关重要的角色。
它们不仅要能够承受高温的炙烤,还需要在一定程度上具备良好的保温性能。
那么,耐火材料的保温性能究竟如何呢?这可不是一个简单的问题,让我们来一探究竟。
要了解耐火材料的保温性能,首先得明白什么是保温性能。
简单来说,保温性能就是材料阻止热量传递的能力。
在高温环境下,如果耐火材料的保温性能不佳,就会导致大量的热量散失,增加能源消耗,甚至可能影响到生产工艺的稳定性和产品质量。
耐火材料的保温性能主要取决于其材质和结构。
常见的耐火材料有耐火砖、耐火纤维、耐火浇注料等。
耐火砖通常由黏土、高铝矾土等原料制成,其结构较为致密,保温性能相对一般。
而耐火纤维则以其纤细的纤维结构和大量的孔隙,能够有效地阻止热量的传导和对流,从而表现出出色的保温性能。
耐火浇注料的保温性能则因其配方和施工工艺的不同而有所差异。
从材质方面来看,具有较低导热系数的材料往往具有较好的保温性能。
例如,硅酸铝质材料的导热系数较低,因此在保温方面表现较好。
而氧化镁质材料的导热系数相对较高,保温性能就稍逊一筹。
此外,材料中的杂质含量也会影响保温性能。
杂质含量越高,导热系数往往越大,保温性能也就越差。
除了材质,耐火材料的结构对保温性能的影响同样不可忽视。
孔隙率是一个关键因素。
孔隙率越高,材料内部的空气含量就越多,而空气是良好的热绝缘体,能够有效阻碍热量传递。
因此,孔隙率高的耐火材料通常具有更好的保温性能。
然而,孔隙率也不能过高,否则会影响材料的强度和耐久性。
另外,材料的微观结构也会影响保温性能。
如果材料的晶体结构规整,晶界少,那么热量在传递过程中的阻力就会减小,导热系数就会增加,保温性能就会下降。
相反,如果材料的微观结构较为复杂,存在大量的缺陷和界面,热量传递就会受到阻碍,保温性能就会提高。
在实际应用中,耐火材料的保温性能还需要考虑使用环境和工艺要求。
例如,在高温窑炉中,不同部位对保温性能的要求可能不同。
耐火材料产品耐火材料是一种能够在高温下保持结构稳定和不易受损的材料,具有良好的耐火性能和耐高温性能。
在工业生产和建筑领域中,耐火材料产品扮演着重要的角色,能够满足各种高温环境下的需求。
本文将介绍几种常见的耐火材料产品及其特点。
首先,常见的耐火材料产品之一是耐火砖。
耐火砖是一种用于砌筑高温工业炉窑的材料,具有优异的耐火性能和耐高温性能。
耐火砖主要由氧化铝、硅酸盐等材料制成,具有良好的抗压强度和耐磨损性能。
在冶金、玻璃、陶瓷等行业中广泛应用,能够有效保护工业设备不受高温侵蚀。
其次,耐火浇注料也是一种常见的耐火材料产品。
耐火浇注料是一种用于浇注高温工业炉窑内部结构的材料,具有良好的耐火性能和耐热震性能。
耐火浇注料主要由耐火粉料、粘结剂等材料组成,具有良好的耐热膨胀性能和耐热震稳定性,能够有效延长工业炉窑的使用寿命。
另外,耐火陶瓷制品也是耐火材料产品的重要组成部分。
耐火陶瓷制品具有优异的耐火性能和耐高温性能,能够在高温环境下保持稳定的结构和性能。
耐火陶瓷制品主要包括耐火陶瓷管、耐火陶瓷板等,广泛应用于钢铁、化工、电力等行业,能够有效抵抗高温腐蚀和氧化。
最后,耐火纤维制品也是耐火材料产品的重要类型之一。
耐火纤维制品具有优异的耐火性能和隔热性能,能够在高温环境下有效隔热保温。
耐火纤维制品主要包括耐火陶瓷纤维、耐火玻璃纤维等,广泛应用于炉窑隔热、管道保温等领域,能够有效提高工业设备的能效和安全性。
综上所述,耐火材料产品在工业生产和建筑领域中具有重要的应用价值,能够有效保护工业设备不受高温侵蚀,延长设备的使用寿命,提高生产效率和安全性。
随着科技的不断进步,耐火材料产品的性能和品种将会不断提升,为各行业的发展提供更加可靠的保障。
一、耐火浇注料:适用于炉内中、低温和烟道炉顶等部位的内衬。
1、密度:≥2000Kg/ M32、耐压强度:≥25Mpa3、抗折强度:≥5Mpa4、热震稳定性:≥15次(900℃*3H,水冷)5、耐火度::≥1650℃二、高强度耐火浇注料:适用于炉内中、高温部位、抗渣侵蚀性能要求较高的区域。
1、密度:≥2200Kg/ M32、耐压强度:≥30Mpa3、抗折强度:≥6Mpa4、热震稳定性:≥20次(900℃*3H,水冷)5、耐火度::≥1710℃三、钢纤维增强耐火浇注料:适用于需要抗拉强度大和抗热震性能高的如折烟角、炉烘等部位。
1、密度:≥2350Kg/ M32、耐压强度:≥60Mpa 110℃*24h≥35Mpa 1000℃*3h3、抗折强度:≥9Mpa 110℃*24h≥5Mpa 1000℃*3h4、1100℃室温水急冷急热循环5次后抗折强度:≥4Mpa5、耐火度::≥1710℃6、烧后线变化率:±0.4%四、耐磨耐火浇注料:适用于旋风炉、燃煤炉卫燃带等煤灰冲击和磨蚀严重、高温部位的内衬。
1、密度:≥2500Kg/ M32、耐压强度:≥90Mpa 110℃*24h≥110Mpa 1000℃*3h3、抗折强度:≥13Mpa 110℃*24h≥15Mpa 1000℃*3h4、热震稳定性:≥25次(900℃*3H,水冷)5、耐火度::≥1780℃6、耐磨性:≤8cm3(GB/T18301-2001)五、碳化硅耐磨耐火浇注料:碳化硅耐磨浇注料是以优质耐磨耐高温材料棕刚玉和耐磨、高导热材料碳化硅为基料,按严格的配方复合而成,具有高温强度好、耐磨抗冲刷、高导热、抗热震、耐腐蚀、密封性好速凝早强等诸多特点,是近年来对耐磨、高导性能要求高的部位最为理想的换代产品。
1、密度:≥2800Kg/ M32、耐压强度:≥90Mpa 110℃干燥后≥140Mpa 1350℃烧后3、抗折强度:≥12Mpa 110℃干燥后≥25Mpa 1350℃烧后4、热震稳定性:≥45次(850℃,水冷)5、耐火度:≥1790℃6、耐磨性:≤6cm3(GB/T18301-2001)7、SiC :≥50%一、微膨胀耐火可塑料:适用于锅炉敷管炉墙内层、烟道和炉顶等部位的内衬。
保温耐火材料
保温耐火材料是一种具有优良隔热性能和耐火性能的材料,广泛应用于建筑、
冶金、化工、电力等行业。
它不仅可以有效地减少能源消耗,降低建筑物和设备的热损失,还能提高工作环境的安全性和舒适度。
本文将就保温耐火材料的种类、特性及应用进行介绍。
首先,保温耐火材料根据材料的性能和用途可以分为多种类型,常见的有聚苯板、岩棉、泡沫玻璃、硅酸盐板等。
这些材料具有优良的隔热性能和耐火性能,能够有效地阻止热量传导和传播,起到保温隔热的作用。
同时,它们还具有良好的耐腐蚀性能和机械强度,能够在恶劣的环境条件下长期稳定地工作。
其次,保温耐火材料在建筑、冶金、化工、电力等行业有着广泛的应用。
在建
筑行业,它们被广泛应用于墙体、屋面、地板、管道等部位,能够有效地减少建筑物的能耗,提高建筑物的节能性能。
在冶金行业,它们被用于高温炉体和管道的保温隔热,能够提高冶炼效率,降低能源消耗。
在化工行业,它们被用于储罐、管道、设备的保温隔热,能够提高化工生产的安全性和稳定性。
在电力行业,它们被用于发电厂的锅炉、烟囱、蒸汽管道的保温隔热,能够提高发电效率,降低热损失。
综上所述,保温耐火材料具有重要的意义和价值,它们能够有效地提高建筑物
和设备的节能性能,降低能源消耗,提高工作环境的安全性和舒适度,是一种不可或缺的材料。
希望本文的介绍能够对保温耐火材料有所了解,为相关行业的工程师和设计师提供参考和借鉴。
隔热耐火材料
隔热耐火材料是一种能够承受极高温度且具有隔热功能的材料。
它主要用于保护工业设备、建筑结构以及火源周围的人员安全。
隔热耐火材料有多种种类,下面将介绍一些常见的隔热耐火材料。
1. 硅酸盐纤维隔热材料:这种材料由硅酸盐纤维制成,具有优异的隔热性能和耐火性能。
它能够承受高温,抗震动和耐侯性好,且比较轻便。
硅酸盐纤维隔热材料广泛应用于建筑结构、锅炉、炉膛等领域。
2. 膨胀珍珠岩隔热材料:膨胀珍珠岩是一种天然的火山岩矿石。
它能够在高温下膨胀,并形成细小而均匀的气孔结构,从而具有非常好的隔热性能。
膨胀珍珠岩隔热材料适用于各种设备和管道的保温和隔热。
3. 耐火砖:耐火砖是一种由高岭土、石英砂和耐火粘土等材料制成的砖块。
它们能够承受高温,并且耐腐蚀和磨损。
耐火砖被广泛应用于高温工业炉膛、火炉和窑炉等设备中的内衬,以提供隔热和保护功能。
4. 高温纤维隔热材料:高温纤维材料主要由陶瓷纤维和金属氧化物纤维制成。
它们具有高温稳定性、低导热性和轻量化的特点,适用于高温设备的隔热和保护。
5. 隔热涂料:隔热涂料是一种覆盖于表面的涂层,能够减少热辐射和热传导,达到隔热效果。
隔热涂料具有防火、耐高温和
抗紫外线的特点,广泛应用于建筑物和工业设备的隔热保护。
总之,隔热耐火材料在许多领域都发挥着重要作用。
它们能够减少能量损失,提高设备的工作效率,同时保护人员和设备的安全。
随着技术的不断发展,隔热耐火材料的性能也将不断提升,使其在更多领域得到应用。
火电厂锅炉炉墙耐火保温材料使用情况作者:梁敏杰来源:《科技创新与应用》2013年第15期摘要:锅炉作为一种危险性较高的设备,现今已经被广泛的应用于多种行业。
随着锅炉容量的增加,用于炉墙材料及结构也发生了较大的变化。
目前国内外锅炉炉墙所使用的耐火保温材料主要是矿纤维制品,这种材料具有抗震、施工速度快、导热系数低、容重小等优势,为炉墙向超轻型发展提供了有利条件。
文章从随机组引进的保温耐火材料入手,重点对耐火保温材料应用问题及改进进行了研究。
关键词:锅炉炉墙;耐火;保温锅炉耐火材料经历了耐火砖、耐火混凝土、耐火浇注料、可塑料、涂抹料以及喷涂料等不同阶段,同时保温材料也从主要的硅藻土发展到蛭石制品、硅酸钙制品以及珍珠岩制品等。
我国近十年间从国外整套引进了不少大型的发电设备以及与锅炉配套的耐火保温材料,这些材料的使用极大地促进了国内耐火保温材料的发展。
1 随机组引进的保温耐火材料1.1 随机组引进的耐火材料1.1.1 从日本引进的13T、13H、13S耐火浇注料,主要分别使用于包墙过热器、炉顶、后围挡,相应的使用温度分别达到1400、1400及1550度。
此外还有使用于炉顶棚、炉底墙体以及折焰角处的PC-130、S-135以及C-140。
1.1.2 美国CE公司生产的气硬性3000号耐火胶泥,其耐火温度达到1649度、氧化铝含量达到48%,主要适用于炉顶穿墙管以及炉顶管管背炉墙处。
1.1.3 从德国引进的SAB以及AB耐火可塑料,其使用温度分别达到1400-1500度,烘干强度与焙烧强度分别达到981-1471.5N/cm2以及1765-1962 N/cm2。
1.1.4 由美国FW公司生产的铬矿砂浇注料以及超强耐火浇注料,使用温度为1320度,其中氧化铝的含量达到40%以上,主要用于炉顶、喷燃器以及折焰角。
此外这一公司还提供使用温度为1650度的磷酸盐捣打料,其中氧化铝的含量高达85%,主要用于燃烧器喷口。
电厂常用的保温耐火材料系统介绍
来源:lhbrick 日期:2011-4-8 浏览:次
保温材料在电力行业尤其是热力发电厂如火力发电厂占有重要的地位,它具有节约能源,降低热损失,满足电厂生产工艺要求,确保设备、生产、人身安全,改善环境,提高经济效益等作用,是电厂建设的重要组成部分。
所以电厂常用的耐火材料就是轻质保温砖。
按照当前和今后发展,电力行业对保温材料的需求数量大,品种较多,质量要求高,其中对纤维保温材料的需求量最大,其次是硬质材料,再是轻质材料和保温涂料。
下面我们系统介绍电厂常用的耐火材料以及这些耐火材料新的研究成果。
一、根据各个部位对保温材料的保温要求选择
(1)介质温度在350~600℃的设备和管道选用硅酸钙制品、硅酸铝复合保温;
(2)介质温度小于350℃的设备和管道用岩、矿棉制品等保温;
(3)阀门、弯头等异形件选用轻质保温材料或保温涂料保温;
(4)外径小于38mm的选用普通硅酸铝纤维绳保温;
(5)潮湿环境中的低温设备和管道选用憎水保温材料保温。
二、纤维保温材料,硬质材料,轻质材料和保温涂料等介绍
1、纤维类保温材料及其质量的提高
在电力工程中实际使用表明,耐高温玻璃棉制品应用效果是好的,其保温性能好于硅酸铝棉制品,能在400℃的设备管道上作主保温层,但有机物的含量不应超过5%,密度不宜太小,施工时应有5%~10%的压缩量。
对于纤维类保温材料能减小纤维直径、增加纤维长度、降低渣球含量、就能提高使用温度。
使用温度的提高对于纤维材料扩大使用范围非常有利,目前提高使用温度的主要途径是改进固化剂,选用耐温无机粘结剂等。
近年来欧文斯·科宁公司、北京依素维尔公司,为提高玻璃棉及制品的使用温度,改进配方和粘结剂及加入量,生产耐温500℃的玻璃棉及450℃的制品,其性能为:纤维长度15~20 cm,纤维直径小于5 m,无渣球,导热系数:0.024+0.00022tm
W/(m·K),使用温度450℃。
.该产品1997年进入电力工程中应用,并在30万kW、60万kW机组锅炉炉墙、热风道、电除尘器作主保温层,在540℃主蒸汽道作复合保温层,至今已有20多台机组使用。
2、硬质材料向低密度、低导热发展
在确保其性能满足国标的要求下,目前不少生产厂家努力降低硅酸钙绝热制品、珍珠岩制品的密度和导热系数。
如硅酸钙绝热制品,有的产品密度为
130kg/m3,70℃时导热系数为0.0455 W/(m·K);有的产品密度为115 kg/ m3,23℃时的导热系数为0.035 W/(m·K),70 ℃时导热系数为0.042 W/(m·K);现国际上已研制出密度为l10kg/m3的产品,其常温(20℃)时导热系数为0.034 W/(m·K),70℃时为0.040W/(m·K)。
又如复合硅酸盐管壳(板)制品是用复合硅酸盐绝热涂料经模具加工,烘干脱模而成的制品,其性能丸密度
150~160kg/m3,70℃时的导热系数为0.048~0.055W/(m·K),憎水率不小于98%,使用温度-40~600℃,适用于热网管道及热力设备管道保温。
3、轻质镁铝辐射绝热材料
该材料对辐射热屏蔽能力高达50%~60%(岩棉只有36.2%)。
该材料同时具有对辐射、传导、对流3种传热形式的屏蔽功能,常温导热系数0.032 W/(m·K),使用温度-60~1250℃,尤其是高温导热系数较低,350℃时的导热系数为0.064 W/(m·K),比硅酸铝棉和硅酸钙绝热制品低得多。
4、喷涂保温
喷涂保温是射流技术在绝热工程中的应用,它是20世纪70年代初发展起来的一项新技术,在国内冶金、石化、建筑、电力行业均有采用,如在大型火电厂、核电厂应用于汽机保温,近几年进口的发电设备汽机保温设计大多数采用喷涂保温,如大亚湾核电站汽机高压缸、低压汽门和汽动给水泵采用干式喷涂保温。
美国FW公司供货的山东日照电厂2台35万kW机组,山西阳城电厂6台35万kW机组,邯峰电厂2台%万kW机组,以及法国、德国、英国供货的发电设备汽机汽缸保温也都采用矿纤维喷涂,并提供喷涂设备,配套喷涂材料,还派专门人员到现场指导。
喷涂保温的优点如下:
(1)喷涂保温可使汽机停机后的冷却速度大大降低,消除冷却过程中各
部件间温差过大,改善了汽机启停条件。
(2)喷涂保温能使保温材料与汽缸紧贴在一起,从而消除了保温层与汽缸产生脱壳现象,尤其是解决了下缸保温层容易脱落的问题。
(3)喷涂保温结构整体性好,由于纤维呈三维排列,承受高温后保温结构不会产生定向收缩从而消除裂纹,改善保温效果,降低散热损失。
(4)喷涂保温尤其适用于外形复杂的设备部位。
(5)喷涂保温可以节省保温材料,保温厚度可减少15%,节省人力1/#,提高保温结构强度和整体性、密封性和抗震性。
5、其他保温方式和保温材料
(1)复合型保温结构
复合的型式主要有硅酸铝棉-岩矿锦、硅酸铝棉-泡床石锦、硅酸铝棉-玻璃棉制品、硅酸铝棉-硅酸钙绝热制品,及硅酸盐复合毡与岩棉、玻璃棉制品的复合结构。
采用这些复合结构充分考虑到使用温度和经济的合理性能。
根据电力设计规程规定,当热面温度超讨400℃,即不宜使用岩棉、玻璃棉、泡沫石锦制品。
因此,在设计的热设备温度大于400℃时,内层选用硅酸铝棉和硅酸盐复合毡作高温层保温,这种保温结构导热系数不大,较经济合理,能满足工程的要求。
在目前火电厂的高温管道保温,除硅酸钙绝热制品以外,采用这种保温结均较多。
(2)复台结构组成的保温材料
硅酸盐复合绝热涂料、硅酸盐复合绝热制品、硅酸盐复合绝热毡等类型保温材料,是由纤维材料和颗粒集料复合而成,颗粒材料内部呈微小封闭多孔结钩,颗粒之间为松散后的短纤维填充,粘结剂用量较少,对流和辐射传热小,综合传热效率低,实际应用中显示出良好的保温性能,尤其在150 ℃以上时,随着温度升高,导热系数的增加比较平稳。
其导热特性与硅酸钙绝热制品相似,但比硅酸钙制品要小。
这种复合型结构的保温材料恨据使用的要求可以做成涂料、制品及毡等多种形式,可以说是近几年发展起来的新型保温材料。
硅酸盐复合绝热涂料的出现对一些异型的设备如阀门弯头、汽缸、水箱、容器等的保温起过很好的作用。
硅酸盐复合绝热涂料保温层无缝隙,因而提高了保温效果,但也存在密度变化大、体积收缩大、冷态施工固化时问长等问题,针对上述问题各科
研单位和工厂作了大量改进研究,并取得了成效:
(3)低温保温保冷材料发展闭孔结构制品
泡沫橡塑绝热制品、酚醛泡沫、SKJ-T发泡隔热材料均属于闭孔结构,经与玻璃纤维制品(开孔结构)、泡沫聚乙烯(连孔结构)相比有导热系数小、吸水率和水蒸气渗透率都较低的特点,因而非常适用于低温保温和保冷。
由上可见,采取适当的技术措施,可获得各项性能较优的保温材料。
(4)纳米绝热材料
纳米绝热材料是建立在低密度和超级细孔(小于50nm)结构基础上的。
某纳米绝热材料性能如下:密度200~300 kg/m3
抗压强度1.3Mpa,使用温度1000℃,导热系数:100℃时0.022 W/(m·K),400℃时0.029 W/(m·K),800℃时0.040 W/(m·K)。
它的化学成分为:SiO2 59%~65%,TiO2 31%~37%,Al2O3 2.5%。
该材料首先被应用于航天航空、核电站,现已应用于冶金、建材、石化、电力等行业,如电力行业应用于热力发电厂、核电厂管道及汽机保温。
美国奥特斯丁工业有限公司北京公司提供的威盾纳米绝热材料经国家电力公司检测中心测定,密度200~250 kg/m3,导热系数(常温20℃)
0.021~0.022 W/(m·K),使用温度800~1000℃,并在南京钢厂自备电厂汽机抽汽管Φ159mm×6m中应用,管道温度350℃,保温厚度25mm,经实测表面温度没有超过50℃,其保温厚度只需常规保温材料厚度的1/3~1/4。
(5)金属反射型保温材料的应用
金属反射型保温材料是由多层铝或不锈钢重叠组合起来具有多层气隙结构的保温制品。
利用金属反射的特性进行保温是很有效的方法。
国外已把它用作压水堆和沸水堆核电站的设备和管道保温,随着我国核电工业发展,反射型保温材料和其应用也将成国电力建设中一个不可缺少的环节。
金属反射模型保温结构最高使用温度在700℃以上,核电站的设备与管道的介质温度多在350℃以上,在平均工作温度200℃左右时,其导热系数不但低于无机多孔颗粒材料,而且也低于矿棉。
对核电站而方,反射型保温结构的主要特点:(1)不产生粉尘,没有污染物质扩散,因而可避免或减少放射物质对操作和维修人员的危害;(2)对设备或管道不会产生腐蚀;(3)它的外壳由于经过光泽加工,非常光滑,沾污的放射物质可简单地用水清洗掉,
去污时即使浸水也不影响性能;(4)导热系数与非金属保温材料差不多,质轻,机械强度好,密度可小到130~160 kg/m3。