保温材料复合层、管道以及管道系统技术方案

本申请公开了一种保温材料复合层、管道以及管道系统。其中，保温材料复合层包括硅酸盐材料层(3)、绝热纤维材料层(4)以及第一纳米孔绝热材料层(5)，其中，第一纳米孔绝热材料层(5)包括多个介孔，并且，硅酸盐材料层(3)置于绝热纤维材料层(4)的一侧，以及第一纳米孔绝热材料层(5)设置于绝热纤维材料层(4)的另一侧。

Insulation compound layer, pipeline and pipeline system

The application discloses an insulation material composite layer, a pipeline and a pipeline system. The thermal insulation material composite layer includes a silicate material layer (3), an insulating fiber material layer (4) and a first nanopore thermal insulation material layer (5), wherein the first nanopore thermal insulation material layer (5) comprises a plurality of mesopores, and the silicate material layer (3) is arranged on one side of the thermal insulation fiber material layer (4), and the first nanopore thermal insulation material layer (5) is arranged on the other side of the thermal insulation fiber material layer (4).

【技术实现步骤摘要】
保温材料复合层、管道以及管道系统
本申请涉及高温介质的传输，具体而言，涉及一种保温材料复合层、管道以及管道系统。
技术介绍
本技术的技术方案的应用场景包含火力发电厂的四大管道：主蒸汽管道，热再热蒸汽管道，冷再热蒸汽管道，主给水管道，但不限于此。本技术也可以应用于温度低于800℃的其他管道系统。电力及化工等领域涉及的设备和蒸汽热力管网众多，目前对这些设备和管道的保温主要采用岩棉、硅酸铝、玻璃丝绵等传统保温材料，然而这些材料的保温效果较差，特别是保温效果随环境条件而呈现明显衰减，保温时效性低，因此迫切需要开发新型的保温材料，从而最大限度地节省成本、降低热损和煤耗。在火力发电厂中的四大管道中，主蒸汽管道运行温度为580～600℃，热再热蒸汽管道运行温度为608℃，冷再热蒸汽管道运行温度为515℃，主给水管道运行温度为297.7℃。对于这样的管道设备的保温材料的应用既要能够抵抗管道的高温，又要能够防水耐腐蚀、使用寿命长。在传统的保温材料中，由于材料本身的自重，材料结构松散，极易出现保温材料下沉的状况。再者，在火力发电厂的管道中，由于蒸汽管道常年处于高温高压的状态，保温材料处于潮湿环境下，往往几年之后，原有的保温材料就失去了效用。常用的保温材料有硅酸盐材料、以及绝热纤维材料等，但是以上材料各有各自的缺点。硅酸盐保温材料具有优良的保温隔热性能，其耐热程度好，在800℃以下均可使用，并且其价格便宜，所需成本低。但是其导热系数偏高，并不是良好的管道保温材料。并且硅酸盐保温材料不耐水，易溶于水，热稳定性差其使用寿命也较短仅有3～8年。并且其价格便宜、成本低。绝热纤维保温材料的优点是，价格便宜、成本低。但是其具有导热系数较高，不耐高温的缺点，在高于400℃其结构极易损坏。并且其不耐水，憎水性差，不仅表面容易附着水份，并且也内部也容易吸收水分；在使用过程中含粘合剂，热稳定性差；在防火性能方面其易燃，不适用于高温的保温环境；并且厚度较厚，占空间较大。再者其使用寿命仅有3-8年(如果吸水以后，其寿命更受影响)，就以上这些方面，大大限制了绝热纤维保温材料的应用范围。这两种材料各有优缺点，单独的将其应用火力发电厂的管道系统的保温都不可能实现火力发电厂的要求。针对上述电力管道系统保温性能差和使用寿命短问题，单纯使用一种绝热材料，并不能达到火力发电厂管道保温效果稳定长久持续，安全性能高，耐腐蚀，防水性能好的目标。在以往的记载之中尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了保温材料复合层、管道以及管道系统，以至少解决电力管道系统保温性能差和使用寿命短的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种保温材料复合层，包括硅酸盐材料层、绝热纤维材料层以及第一纳米孔绝热材料层，其中，所述第一纳米孔绝热材料层包括多个介孔，并且，所述硅酸盐材料层设置于所述绝热纤维材料层的一侧，以及第一纳米孔绝热材料层设置于所述绝热纤维材料层的另一侧。可选地，硅酸盐材料层厚度为50～60mm、所述绝热纤维材料层厚度为40～50mm和/或所述第一纳米孔绝热材料层厚度为20～30mm。可选地，绝热纤维材料层为玻璃棉材料层或者岩棉材料层。可选地，硅酸盐材料层与绝热纤维材料层之间设置有双层缠绕的玻璃丝布，绝热纤维材料层的缝隙之间设置有硅凝胶粘接剂。可选地，第一纳米孔绝热材料层为纳米孔绝热毡。可选地，绝热纤维材料层与第一纳米孔绝热材料层之间设置有双层缠绕的玻璃丝布以及阻燃玛蹄脂，并且第一纳米孔绝热材料层的缝隙之间设置有硅凝胶粘结剂。可选地，硅酸盐材料层和绝热纤维材料层之间以及绝热纤维材料层和第一纳米孔绝热材料层之间均设置有气凝胶粉。可选地，保温材料复合层的总厚度不超过200mm。可选地，纳米孔材料绝热层为硅基纳米孔材料绝热层。可选地，保温材料复合层还包括：第二纳米孔材料绝热层、气凝胶材料层以及泡沫玻璃材料层。其中第二纳米孔材料绝热层包括多个介孔，并且邻近第一纳米孔材料绝热层设置；气凝胶材料层的一侧设置有第二纳米孔材料绝热层；以及气凝胶材料层的另一侧设置有泡沫玻璃材料层。根据本技术的另一个方面，提供一种用于输送介质的管道，所述管道包括：输送管；以及设置于输送管外表面的保温材料复合层，其中，保温材料复合层为上面任意一项所述的保温材料复合层，并且其中硅酸盐材料层临近所述输送管设置。可选地，在硅酸盐材料层和输送管之间设置有气凝胶粉。可选地，输送管与硅酸盐材料层之间还设置有减震材料层。进一步地，在硅酸盐材料层和减震材料层之间设置有气凝胶粉。可选地，输送管道为金属管道，也可以是其他材质的管道。根据本技术的另一个方面，还提供了一种用于火力发电厂的管道系统，管道系统包括：主蒸汽管道、热再热蒸汽管道、冷再热蒸汽管道以及主给水管道，其中，主蒸汽管道、热再热蒸汽管道以及冷再热蒸汽管道中的至少一个为上面任意一项所述的管道。在本技术的实施方式中采用了纳米孔绝热材料。其中，纳米孔绝热材料具有超低的导热系数，热能不易流失。纳米孔结构稳定，绝热稳定性好。纳米孔绝热材料防水性能好，产品整体憎水，吸水率<0.6％。纳米孔绝热材料具有超高安全性，防火等级为A级。此外，纳米孔绝热材料具有超高使用寿命，能持续使用20年以上，与应用管道寿命近似。纳米孔绝热材料的制备采用绿色无机工艺，具有环保、无毒、无短纤维飘落和极低的有机物残留和燃烧热值等特点。纳米孔绝热材料还具有抗拉、抗震、隔音的特点，能够有效避免运输、施工、使用过程的结构破坏。但是，纳米孔绝热材料也存在价格昂贵，成本高的缺点，在很大程度上限制了纳米孔绝热材料的广泛应用。因此在本技术实施例中，通过将硅酸盐材料层和绝热纤维材料层以及第一纳米孔绝热材料层的结合，从而利用纳米孔绝热材料的防水性，避免硅酸盐材料层与所述绝热纤维材料层受到湿气和水汽的侵害。同时利用了纳米孔绝热材料的防火性，避免绝热纤维材料层在火电厂等环境的使用中由于意外而被点燃的风险。又由于纳米孔绝热材料具有优良的隔热特性，从而提高保温性能。并且由于硅酸盐材料具有耐高温的特性，因此可利用其作为复合材料层的内层，使得复合材料层能够用于高温管道等环境，弥补了纳米孔绝热材料等不耐高温的不足。又由于硅酸盐材料层和绝热纤维层价格成本低，从而通过使用硅酸盐材料层和绝热纤维层的使用，减少了纳米孔绝热材料的用量，从而降低了产品的成本。并且由于使用了纳米孔绝热材料，保温材料复合层的总厚度减小，从而有利于减小传输管道等所占用的空间。综上所述，申请人通过将以上各材料层进行结合构成复合材料层，从而使得各个材料层之间优势互补，在改善了保温层的隔热性、耐高温性、防水性、防火性以及使用寿命的同时，降低了产品的成本。从而解决了电力管道系统保温性能差和使用寿命短等技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保温材料复合层，其特征在于，包括硅酸盐材料层(3)、绝热纤维材料层(4)以及第一纳米孔绝热材料层(5)，/n其中，所述第一纳米孔绝热材料层(5)包括多个介孔，并且所述硅酸盐材料层(3)设置于所述绝热纤维材料层(4)的一侧，以及/n第一纳米孔绝热材料层(5)设置于所述绝热纤维材料层(4)的另一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种保温材料复合层，其特征在于，包括硅酸盐材料层(3)、绝热纤维材料层(4)以及第一纳米孔绝热材料层(5)，
其中，所述第一纳米孔绝热材料层(5)包括多个介孔，并且所述硅酸盐材料层(3)设置于所述绝热纤维材料层(4)的一侧，以及
第一纳米孔绝热材料层(5)设置于所述绝热纤维材料层(4)的另一侧。


2.根据权利要求1所述的保温材料复合层，其特征在于，所述硅酸盐材料层(3)厚度为50～60mm、所述绝热纤维材料层(4)厚度为40～50mm和/或所述第一纳米孔绝热材料层(5)厚度为20～30mm。


3.根据权利要求1所述的保温材料复合层，其特征在于，所述绝热纤维材料层(4)为玻璃棉材料层或者岩棉材料层。


4.根据权利要求1所述的保温材料复合层，其特征在于，所述硅酸盐材料层(3)与所述绝热纤维材料层(4)之间设置有双层缠绕的玻璃丝布，并且
所述绝热纤维材料层(4)的缝隙之间设置有硅凝胶粘接剂。


5.根据权利要求1所述的保温材料复合层，其特征在于，
所述绝热纤维材料层(4)与所述第一纳米孔绝热材料层(5)之间设置有双层缠绕的玻璃丝布以及阻燃玛蹄脂，
并且所述第一纳米孔绝热材料层(5)的缝隙之间设置有硅凝胶粘结剂。


6.根据权利要求1所述的保温材料复合层，其特征在于，所述硅酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晶，何新平，
申请(专利权)人：北京中环鑫汇科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11