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气凝胶在长距离输送管道保温中的应用

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气凝胶,当凝胶脱去大部分溶剂,其中液体含量比固体含量少得多,或凝胶网状结构中充满的是气体且外表呈固体状,即为气凝胶。因轻若薄雾蓝色泛蓝而被称作“冻结的烟”或“蓝烟”,在热学、光学、电学、力学、声学等领域显示许多奇特的性能,又被称为改变世界的神奇材料。


气凝胶密度极低,仅有3kg/m³,孔隙率高达80~99.8%,室温导热系数可低至0.013w/(m.k),是传统隔热材料革命性替代产品。



 

热电行业中,规范及政策认可的蒸汽管网输送距离一般不宜超过8公里,然而目前蒸汽输送过程中常出现供热半径与用热分布存在较大差距的问题,如何降低蒸汽在输送过程中的热损耗,扩大供热范围,确保终端温度、末段压力是我们迫切需要解决的。

 

在热电蒸汽长距离输送管线保温中,相对于常规材料而言,纳米气凝胶绝热毡导热系数更小,室温低达0.022W/(m·K),是常规材料的约1/3~1/2,且随着温度的升高气凝胶绝热毡的导热系数上升比较缓慢,保温效果更加明显,相对节能率超过40%,有效减少蒸汽管道沿程温降、压降,减少运输过程热损失,提升供热范围。同时,纳米气凝胶绝热毡节约了外层包覆材料,进而降低总施工成本,提高蒸汽热网运行的经济效益、缩短投资回收年限。

 



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