光热电站保温绝热解决方案的鲁阳样本
来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 1788查看 | 2017-11-10 15:01:00    
  ——CSPPLAZA会员单位巡回调研走进山东鲁阳节能材料股份有限公司

  CSPPLAZA光热发电网讯:春秋时期,鲁阳公挥戈回日,这一传说被世代相传。山东鲁阳节能材料股份有限公司(简称鲁阳节能)这一名字在一定程度上由来于此,这一细节在细微处展现了鲁阳节能的企业格局。

  光热电站,“热”为其核心,保温绝热材料则是“热”的“保护伞”,传热管道、塔式吸热器,储热罐等电站系统的方方面面都需要保温绝热,以维持的系统的安全、稳定和高效运行。在光热市场,鲁阳节能是光热电站保温解决方案的代表性厂商。

  10月26日上午,由CSPPLAZA主办、北京天瑞星光热技术有限公司协办的CSPPLAZA会员单位全国巡回调研活动走进鲁阳节能。

图:调研团人员合影


  30余年发展成就领先的保温绝热材料供应商

  鲁阳节能是国内陶瓷纤维企业龙头企业,同时也是唯一一家同行业上市企业,已连续保持10余年销售业绩行业第一地位,产品应用领域为石化、冶金、电力、有色金属等诸多行业。结合在传统保温领域的超三十余年的经验,自15年在光热发电市场开始布局,目前已拥有首航节能敦煌10MW熔盐塔式光热电站、深圳金钒阿克塞800米熔盐槽式试验回路、中广核德令哈50MW槽式光热等多个实际项目供货业绩。

  1984年,鲁阳节能的前身沂源节能材料厂诞生。历经20余年发展,鲁阳节能于2006年实现了从一个小型乡镇工厂到国内保温绝热领域第一家上市公司的发展跨越。在鲁阳节能的办公大楼里,一幅巨型浮雕立于中央,铭刻了鲁阳节能发展历程中的几间大事,生动展现了鲁阳节能从小到大、从弱变强的历史变迁。

图:座谈会现场

  

  2014年4月,美国奇耐联合纤维公司(简称联合纤维)与鲁阳节能签署战略合作协议,成为鲁阳节能的第一大股东。2015年5月7日,股权交易事项全面完成,鲁阳节能成为一家中外合资企业。


  与联合纤维的战略合作将鲁阳节能在光热发电等高端市场的布局开拓奠定了坚实基础。早在2012年,联合纤维就为全球最大的塔式光热电站Ivanpah光热发电项目供应了吸热器防护罩的高端绝热材料,同时更供货美国装机规模110MW的新月沙丘熔盐塔式电站,借鉴联合纤维在光热发电行业和全球保温节能领域的成熟经验,鲁阳节能拥有了在光热发电市场的技术和供货业绩优势。

  着眼于快速发展的光热市场,鲁阳节能推出专门针对光热市场的赛阳光热行业专业产品。其针对塔式、槽式光热发电系统的耐火、保温、隔音、隔热防护需求,专门设计用于各类管道、罐体及设备保温、隔热的系列产品。其可提供100~1000℃间不同温度等级、材质、形态的种类丰富、高效能的高温隔热材料,全面满足最严格的保温、隔热、防火要求。

  全面满足光热电站的各类保温绝热方案需求

  在整个光热电站系统中,需要保温隔热的的大致有塔式吸热器、储热罐、传储热岛和常规岛的热力管道、太阳岛的传热管道、以及各种设备的保温等。我国的光热项目多集中于气候条件恶劣、高寒且昼夜温差较大的西北地区,这对保温材料和方案提出了更高要求。

  鲁阳节能新能源事业部总经理鹿小鹏在此间举行的调研座谈会上介绍称,针对上述需求,鲁阳节能推出的赛阳系列产品包括陶瓷纤维、可溶纤维、氧化铝纤维、轻质莫来石耐火砖、纳米材料和耐热涂料等系列产品。针对不同的项目需求,可提供针对性的解决方案。


  在管道、罐体、异型部位保温方面,鲁阳节能建议采用赛阳憎水硅酸镁纤维毯,这是一种采用不同岩矿石原材料,经高温熔融成纤维刺后,采用专用的憎水工艺处理形成的毯状纤维制品,表面可以覆铝箔,该系列产品为可溶性纤维制品,属于绿色环保产品,该产品已通过德国弗劳恩霍夫研究院的小白鼠试验,取得环保认证,是一种新型的环保保温材料。

  另外,柔性纳米毡、气凝胶复合绝热毡等保温材料也适用于管道和罐体的保温隔热。柔性纳米毡是一种纳米级微孔隔热材料,具有比静止空气还低的导热系数。气凝胶复合绝热毡则是其专门针对管道保温开发的导热系数低、柔韧性好的高效绝热材料,产品导热系数比传统材料降低1/3~1/2。

  在光热电站系统中,从技术路线来看,导热油槽式电站因运行温度低于塔式熔盐和槽式熔盐电站,保温要求相对较低,或可简单概括为传热介质为熔盐的光热电站对保温的要求更高。从应用范围来看,管道保温、罐体保温等对保温材料的要求较低,而储热罐罐体底部和吸热器防护层对保温的要求则要高出许多。


  据CSPPLAZA此前报道,西班牙GemaSolar熔盐塔式光热电站曾多次发生熔盐泄露事故。在新近一次发生的熔盐罐泄露事故的原因据报道为电站的罐底基础隔热材料的厚度未能满足实际需求,故而未能阻隔由地下水流带来的罐体内的巨大温差,造成了罐体内部出现巨大的热应力,同时,高温的罐体在地下水流作用下,沉降不匀,最终导致熔盐罐底破裂,熔盐泄露。粗略估算,由此造成的修复费用在900万欧元左右,因该项事故导致的电站停运而带来的售电收入损失更是巨大。

  由此可见熔盐罐底部保温的重要性。针对罐体底部保温,鲁阳节能成立由设计人员、生产人员、施工人员等组成项目小组攻克该课题,目前已有多种解决方案,这是专门为冷热熔盐罐底部保温、承压设计的组合结构,可降低热损,保证可以承受罐体的巨大压力,适应昼夜温差大等巨大温度变化造成的冲击,防止应力的产生,保证罐体整体受力均匀,避免罐体开裂导致熔盐泄露等事故。在阿克塞800米熔盐槽式回路项目中,鲁阳节能为其提供解决方案,目前使用效果良好。

  鹿小鹏表示,“为了进一步解决熔盐罐泄露问题,除在自己的国家级实验室中反复试验,目前正在联系武汉科技大学等高校实验室借助外力进一步验证方案可靠性。预计在明年,这个方案将会应用在2~3个光热项目上。”

  塔式吸热器保温绝热要求高

  在塔式光热电站吸热器的上端和下端,均安装有隔热防护罩,用于平衡吸热器的能流分布避免吸热器过热,确保吸热器的安全运行。同时,在吸热屏背部也需要安装背衬保温材料。这对保温绝热材料提出了更高要求,耐热温度指标在1200摄氏度左右。

  鹿小鹏指出,光热发电项目中塔式吸热器保温隔热解决方案是技术含量最高的部分,因为应用环境的温度将在1000-1400度左右的高温领域,同时考虑下雨天气的影响,传统的保温材料遇水会吸收部分水分,加重自身重量以致从吸热器上脱落,因此该领域的保温材料需要同时满足耐高温、防水、承重、反射率等多方面的要求。目前,鲁阳节能已在国内某塔式项目中率先推出复合型解决方案并已应用其中。放眼全球,在全球塔式吸热器有应用业绩可以生产的企业只有两家,一家是鲁阳节能的大股东联合纤维,另一家是英国的某企业。联合纤维的产品已在美国Ivanpah、智利Atcama等多个项目推广应用。

  “充分考虑国内光热市场有着巨大的市场需求,联合纤维目前将光热项目中系列生产产品授权给鲁阳节能生产,通过实现本土化生产,实现了成本降低及缩短交货期,这将对开发光热市场有了助推剂,相信有广泛应用业绩的国外产品在国内光热市场优势明显,可以很好的为光热市场保驾护航。”鹿小鹏坦言。

  光热保温材料市场存乱象鲁阳节能提四点建议

  不容忽视的是,在光热发电行业,保温材料的应用还没有统一的标准和规范,各个厂商都有自己的产品与方案。保温
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