Logo

工信部第三批专精特新“小巨人”
制造业单项冠军

企业新闻
2025-12-23

气凝胶绝热材料在核电站蒸汽管道应用方案对比

在核电站系统中,蒸汽管道作为关键部件,肩负着输送高温高压蒸汽的核心使命。其绝热性能,直接关系到核电站的能源利用效率、运行安全性及经济性。当前,核电站蒸汽管道普遍采用诸如硅酸铝棉毡等传统绝热材料,然而这类材料存在诸多弊端,如密度大、绝热效率欠佳、吸水率高以及使用寿命短等,难以契合核电站对“高效节能、长期稳定、安全可靠”的严苛标准。


企业微信截图_17661360792624.png


气凝胶绝热材料作为一种新型高效绝热材料,具有导热系数极低、密度小、耐高温、憎水性强以及质地轻薄等显著特性,在核电站蒸汽管道绝热领域展现出广阔的应用潜力。


一、核电站典型蒸汽工况(按AP1000为例)

主蒸汽参数(典型)

温度:270~273℃

压力:≈5.6MPa

主蒸汽管道外径:φ720-750mm

表面设计温度:≈250~270℃

环境温度20℃,无风。


二、气凝胶与传统保温材料的对比(以硅酸铝为例)

绝热层做法:

传统硅酸铝保温:采用120mm(2*60mm)硅酸铝棉毡+铝箔反射膜+金属外护层

气凝胶保温毡:由45mm厚气凝胶+铝箔反射膜+金属外护层

纳米微孔保温毡:选用75mm厚纳米微孔+铝箔反射膜+金属外护层

气凝胶可拆卸保温套:采用65mm厚气凝胶保温层


表1 气凝胶保温方案与原保温方案对比


1.png


表2 节能经济分析


2.png

注:按1000m管长,年运行小时数8000小时,锅炉热效率按80%,热价按70元/GJ。



综合上述分析可知,相较于传统硅酸铝绝热材料,气凝胶绝热材料在核电站蒸汽管道绝热应用中展现出显著优势。

在满足相同散热损失限值要求的前提下,气凝胶绝热方案不仅保温层厚度更薄(仅45~75mm,远小于传统硅酸铝的120mm),有效减小了管道占用空间,还具备更高的节能效率。从全生命周期看,气凝胶优异的节能效果可带来可观的运行费用节约与碳减排效益。

综上,气凝胶绝热材料能够更好地契合核电站“高效节能、长期稳定、安全可靠”的严苛运行标准,在蒸汽管道绝热领域具备极高的推广价值与应用前景,可为核电站实现节能降耗、提质增效提供有力支撑。