硬核技术赋能绿色炼化!华陆新材气凝胶毡助力青岛某某炼化汽轮机实现高效保温升级

在炼化行业绿色转型与效能提升的关键阶段,节能降耗与安全稳定运行已成为企业高质量发展的核心指标。2023 年 6 月,中化学华陆新材料有限公司与中国石化青岛某某炼油化工有限责任公司携手开展汽轮机保温改造项目,以1580 平方米 10mm 亲水型气凝胶毡为核心材料,成功破解传统保温材料在高温、异形、高频检修场景下的应用难题,为炼化行业动力核心设备保温升级打造了可复制的标杆方案。项目于 2023 年 10 月全面投用,运行效果稳定,节能、安全、运维效益突出。

 

一、项目背景与改造难点

青岛某某炼化是国内特大型炼化标杆企业,汽轮机作为全厂动力系统核心设备,直接决定装置运行效率与能源消耗水平。本次改造覆盖 3 种类型共 7 台汽轮机,设备结构复杂、运行工况严苛,传统硅酸铝纤维毡保温方案长期存在热损高、易脱落、检修不便、粉尘污染等问题,已无法满足企业安全、高效、绿色的运营要求。

项目主要面临三大难点:一是汽轮机汽缸抽汽口、中分面法兰、主汽阀阀盖等部位异形曲面多,传统材料难以紧密贴合,易出现空鼓、脱壳、热桥等问题,且关键检修部位需具备快速拆装能力;二是机组长期处于高温运行状态,传统材料需 110mm 以上厚度才能满足保温要求,大幅增加设备负重与空间占用;三是安全标准严苛,25℃环境温度下设备表面温度需控制在 50℃以内,传统材料导热系数高、使用寿命短,难以长期稳定达标。

 

二、工况条件:高温高压下的精准适配需求

此次保温改造涉及的汽轮机机组工况条件复杂且严苛,具体数据如下表所示:

 

设备名称

发电功率

数量(台)

气缸数量(个/台)

温度区间

汽轮机类型(1

2/3 MW

3

1

进汽420℃,排汽250℃

汽轮机类型(2

5 MW

2

1

进汽420℃,排汽250℃

汽轮机类型(3

7 MW

2

1

进汽420℃,排汽250℃

所有机组均在高温环境下连续运行,对保温材料的耐高温性、低热导率、热稳定性及施工适配性提出极高要求,传统保温方案已难以兼顾保温效果、设备安全与检修便捷性。

三、定制化气凝胶保温解决方案

针对项目难点与严苛工况,华陆新材量身定制以10mm 亲水型气凝胶毡为核心的一体化保温方案,从材料、结构、施工三方面实现技术突破。

材料选型上,采用超低导热系数气凝胶毡,在 420℃高温下仍保持优异隔热性能,10mm 厚度即可达到传统材料 110mm 的保温效果,材料轻质柔韧、憎水防潮、无粉尘污染,完全适配炼化高温高湿环境。

结构设计上,对汽缸抽汽口等异形部位采用 “预制模块 + 现场精准裁剪”,消除热桥隐患;对法兰、阀盖等检修部位创新采用可拆装式保温结构,搭配专用卡扣固定,实现快速拆装与重复使用;对垂直管道加装专用保温托架,结合材料轻质特性彻底解决自重脱落问题。

施工工艺上,实施精细化施工流程,先对设备表面清理预处理,再分层铺贴、专用粘结剂加固,精准预留膨胀间隙,全程遵守石化安全规范,确保保温层贴合紧密、结构稳定、长期可靠。

 

四、项目投用效果与价值

项目投用后经长期运行监测,各项指标均达到并超越预期,实现多重效益。

节能效益显著,汽轮机热损失较传统方案降低 40%,散热损失实测降低 37.2%,机组热效率提升 0.8%,每立方气凝胶年节约标准煤 4.7 吨,大幅降低企业能源消耗与运行成本。

安全性能全面达标,25℃环境下设备表面温度稳定控制在 45℃以内,优于 50℃防烫安全标准;材料热稳定性强,有效减少机组启停过程中的缸体温差,避免热应力损伤,投用以来无脱壳、开裂、脱落现象,设备运行更安全稳定。

运维效率大幅提升,可拆装结构使检修时间缩短 60% 以上,气凝胶使用寿命达 15 年以上,为传统材料的 3 倍,显著降低维护频率与全生命周期成本。

本项目是气凝胶技术在炼化汽轮机高温保温领域的成功应用,有效破解行业共性难题,充分彰显华陆新材在高性能保温材料研发与定制化解决方案上的核心能力。未来,华陆新材将持续以创新材料与专业服务,助力更多工业企业实现节能降碳、安全增效与高质量发展。

 

项目附图:

 

 

 

 

 

 

 

 

2026年5月14日
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