近日，中國(guó)煤科下屬煤科潔能自主研發(fā)的“長(zhǎng)距離超低熱損蒸汽管網(wǎng)輸配技術(shù)”成功落地國(guó)家能源集團(tuán)山東蓬萊電廠，標(biāo)志著該技術(shù)在大型火電核心場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)首例工程應(yīng)用。此前，其核心研究成果已發(fā)表于熱力學(xué)領(lǐng)域權(quán)威國(guó)際期刊《Case Studies in Thermal Engineering》（中國(guó)科學(xué)院二區(qū)，IF=6.4），并獲中國(guó)煤科科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)基金支持。

近年來(lái)，在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，工業(yè)節(jié)能與區(qū)域集中供能需求激增，推動(dòng)集中供熱覆蓋半徑持續(xù)擴(kuò)展，對(duì)長(zhǎng)距離、低損耗輸熱技術(shù)提出了迫切需求。然而，傳統(tǒng)蒸汽管道保溫設(shè)計(jì)更多側(cè)重經(jīng)濟(jì)性，忽視材料耐溫極限，導(dǎo)致系統(tǒng)能效與安全風(fēng)險(xiǎn)并存。針對(duì)上述問(wèn)題，煤科潔能研究團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)融合“保溫結(jié)構(gòu)、材料厚度、耐溫性”三位一體的蒸汽管道生命周期成本評(píng)價(jià)模型，通過(guò)對(duì)比分析單一材料與復(fù)合材料保溫方案，證實(shí)“氣凝膠+玻璃棉”組合綜合性能最優(yōu)——在成本節(jié)約與能效提升上實(shí)現(xiàn)雙突破。該研究為火電行業(yè)高溫蒸汽管道保溫設(shè)計(jì)提供了首個(gè)兼顧安全性與經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化框架。

復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)材料組成及傳熱過(guò)程示意圖

此次中標(biāo)國(guó)家能源集團(tuán)蓬萊電廠項(xiàng)目，標(biāo)志著該理論創(chuàng)新成果實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)核心場(chǎng)景的跨越式突破。通過(guò)整合超低熱損保溫結(jié)構(gòu)、數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)及核心部件安全改造等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新性構(gòu)建了“保溫優(yōu)化-漏點(diǎn)定位-精準(zhǔn)維護(hù)”的全流程解決方案。經(jīng)測(cè)算，該方案可使管網(wǎng)熱損率降低7個(gè)百分點(diǎn)以上，有效解決蒸汽長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中熱損高、運(yùn)維難等行業(yè)痛點(diǎn)，為同類(lèi)項(xiàng)目提供了可復(fù)制推廣的節(jié)能改造示范樣板。

改造后的管道絕熱性能提高 實(shí)現(xiàn)“積雪不化”效果

未來(lái)，中國(guó)煤科煤科潔能將持續(xù)完善“理論-技術(shù)-工程”閉環(huán)創(chuàng)新體系，加速清潔低碳供熱技術(shù)工程化落地，以科技創(chuàng)新賦能火電行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。