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

近年來(lái)，在“雙碳”目標引領(lǐng)下，工業(yè)節能與區域集中供能需求激增，推動(dòng)集中供熱覆蓋半徑持續擴展，對長(cháng)距離、低損耗輸熱技術(shù)提出了迫切需求。然而，傳統蒸汽管道保溫設計更多側重經(jīng)濟性，忽視材料耐溫極限，導致系統能效與安全風(fēng)險并存。針對上述問(wèn)題，煤科潔能研究團隊首創(chuàng )融合“保溫結構、材料厚度、耐溫性”三位一體的蒸汽管道生命周期成本評價(jià)模型，通過(guò)對比分析單一材料與復合材料保溫方案，證實(shí)“氣凝膠+玻璃棉”組合綜合性能最優(yōu)——在成本節約與能效提升上實(shí)現雙突破。該研究為火電行業(yè)高溫蒸汽管道保溫設計提供了首個(gè)兼顧安全性與經(jīng)濟性的優(yōu)化框架。

復合保溫結構材料組成及傳熱過(guò)程示意圖

此次中標國家能源集團蓬萊電廠(chǎng)項目，標志著(zhù)該理論創(chuàng )新成果實(shí)現從實(shí)驗室到工業(yè)核心場(chǎng)景的跨越式突破。通過(guò)整合超低熱損保溫結構、數字化監控系統及核心部件安全改造等多項關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng )新性構建了“保溫優(yōu)化-漏點(diǎn)定位-精準維護”的全流程解決方案。經(jīng)測算，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(cháng)距離輸送過(guò)程中熱損高、運維難等行業(yè)痛點(diǎn)，為同類(lèi)項目提供了可復制推廣的節能改造示范樣板。

改造后的管道絕熱性能提高 實(shí)現“積雪不化”效果

未來(lái)，中國煤科煤科潔能將持續完善“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)綠色轉型升級。