一、技術名稱:蒸汽節能輸送技術
二、技術所屬領域及適用范圍:熱力輸送,城鎮集中供熱、熱電聯產蒸汽熱能輸送、分布式能源配套熱網等。
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
目前國內蒸汽輸送熱能損耗一般在10%-30%左右,并且管道占據地下空間較大,城鎮供熱管網建設的投資能耗高。應用該技術可實現節能量28萬tce/a,CO2減排約74萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
將應用與航空航天等領域的納米級二氧化硅氣凝膠絕熱保溫材料和玻璃纖維、泡沫保溫材料以最佳的形式組成蒸汽輸送管道的保溫層結構,形成高保溫性、高防水性、高穩定性和高保溫節能性的的蒸汽輸送管道,采用抽真空技術將保溫管道保溫腔中空氣抽空,最大限度減少對流換熱損失,在蒸汽輸送環節降低熱能損耗,同時優化疏水方式,減少疏水環節蒸汽熱能損耗。將應用與航空航天等領域的納米級二氧化硅氣凝膠絕熱保溫材料和玻璃纖維、泡沫保溫材料以最佳的形式組成蒸汽輸送管道的保溫層結構,形成高保溫性、高防水性、高穩定性和高保溫節能性的的蒸汽輸送管道,采用抽真空技術將保溫管道保溫腔中空氣抽空,最大限度減少對流換熱損失,在蒸汽輸送環節降低熱能損耗,同時優化疏水方式,減少疏水環節蒸汽熱能損耗。
2.關鍵技術
納米級二氧化硅氣凝膠絕熱保溫層以及其高保溫性能和防水性能等、復合保溫結構設計以及其優越的保溫性能和經濟性。抽真空技術以及優化疏水技術。
3.工藝流程
圖1蒸汽節能輸送技術工藝流程圖
注:優化疏水技術在節點處理環節,抽蒸汽系統在蒸汽輸送正式運行初期環節。
五、主要技術指標
1.管道外表面散熱損失平均減少≥20%;
2.工程造價平均降低約≥5%;
3.管道占據空間平均減小≥25。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術通過省級科技成果鑒定,經查新屬于國內最新的行業技術,故屬于國 內領先技術。所應用的保溫材料均為無機材料(二氧化硅氣凝膠絕熱保溫材料和
超細玻璃棉),材料性能穩定,無毒無害無污染,整體鋼套鋼保溫管道生產技術
成熟,在行業能應用實踐較長,實際工程應用的情況看產品的性能,可靠性較好。 蒸汽節能輸送技術的技術先進性除了對熱力輸送領域保溫材料應用和保溫結構設計是一次質的提升和跨越,能夠實現輸送環節能源損耗降低20%以上,還能夠將熱網工程尤其是直埋熱網工程的綜合造價略有降低,使得該項技術的技術先進性和可實施行同樣較好,故根據行業特點,對于直埋蒸汽工程項目,如采用蒸汽節能輸送技術進行設計和工程建設,不存在另外需要的改造費用,并且可以進行一定量的工程綜合造價的降低,經濟效益較好。
七、典型應用案例
典型案例1:黃石市集中供熱工程
技術提供單位:武漢德威工程技術有限公司
建設規模:單線管長21km,最大供熱量171t/h,314.3萬GJ/a。主要技改內容:增加管道納米絕熱涂層、對管網中所有蒸汽管道進行抽真空處理,主要設備包括納米絕熱涂料和抽真空機。節能技改投資額1000萬元,建設期1年。每年可節能6500tce,年節能經濟效益為630萬元,投資回收期約1.6年。
典型案例2:宜興協聯熱電聯產工程
技術提供單位:武漢德威工程技術有限公司
建設規模:單線管長8km、最大供熱量70t/h,126萬GJ/a。主要技改內容:增加管道納米絕熱涂層、對管網中所有蒸汽管道進行抽真空處理,主要設備包括納米絕熱涂料和抽真空機。節能技改投資額500萬元,建設期1年。每年可節能2300tce,年節能經濟效益為204萬元,投資回收期約2.5年。
八、推廣前景及節能減排潛力
預計未來五年,該技術推廣比例增加至20%,則年節能量可以達到280萬tce,年減少二氧化碳排放739萬t。
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