超轻质纳米多孔二氧化硅气凝胶
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目录145案例： 日产550吨玻璃窑炉气凝胶保温，投资额310万，每年节能1948吨标煤（约117万），减少碳排放5143吨 目录254案例： 21公里蒸汽管道，投资额1000万，每年节能6500吨标煤（约390万），减少碳排放17000吨
现在电厂管道设备保温存在的问题
传统保温材料存在下面问题：
1、仓储和运输中吸潮和偶然雨淋致使导热系数大幅高于理论值 ，新装时热损偏大； 2、传统材料吸水逐年老化，一般3-5年后，保温失效，热损进一步扩大； 3、传统保温材料难以保证绝热层下的管道腐蚀； 4、传统材料保温层很厚，搭接处容易存在缝隙，较高的膨胀收缩系数导致缝隙成为热 桥，震动后搭接缝隙更明显，造成热桥热损失扩大。
管径159mm, 总长2800米；原有100mm岩棉 严重老化，保温效果丧失，表面 温度达55℃。热能浪费巨大
安装方式：室外架空，环境温度：25 ℃ 蒸汽温度：245℃；蒸汽压力：1.35MPa；流量：7.5t/h，流速：38.8m/s。 要求：表面温度不超过35 ℃，尽可能节能。
表面温度超过50℃
计算过程没考虑传统材料逐年老化带来的热损！
万元
年
气凝胶相对于传统材料投资回报图表
施工现场
工程案例-蒸汽管道保温1
气凝胶50mm 热损率(W/ m) 59.46
气凝胶40mm 71.19
气凝胶30mm 90.62
岩棉100mm 135.7
节能率
41.58%
30.06%
10.97%
0
成本（万元） 242.55
气凝胶材料超低的导热系数，不吸水老化的特性妥善解决了上述问题，使管道 设备保温常年稳定。30-40%的保温厚度，节能率可达45%。
工厂传统保温材料老化后，管道表面温度达到57℃，热能损 失巨大。
改造前
传统材料严重老化
传统材料吸潮严重老化，保温失效
工程案例-蒸汽管道保温1
某精炼厂主蒸汽管道保温改造方案 工况条件：
工程案例-蒸汽管道保温1
考虑传统材料逐年老化产生额外热损的计算结果！
考虑传统材料逐年老化产生额外热损的节能收益表格！
管径159mm, 总长2800米，内温245℃，环境温度25℃。
老化率按10%计算
工程案例2-高温蒸汽管道保温
安徽某热电厂锅炉主蒸汽管道保温工程 工况条件：
管径300mm, 总长380米； 安装方式：室外架空，年平均环境温度：17℃ 蒸汽温度：550℃；蒸汽压力：9.9MPa； 要求：表面年平均温度不超过40 ℃，尽可能节能。 保温方案节能计算 采用气凝胶隔热毡作为保温材料，外用0.5mm厚彩钢板防护，分别计算50mm、 60mm、70mm气凝胶保温，并与传统保温材料180mm对比节能效果和投资回报 周期。
柔性气凝胶毡与传统材料的对比
常用厚度规格：10mm, 5mm, 3mm
岩棉
导热系数：0.014-0.017W/(m·K)(25℃) GB/T10294/ISO8302 0.012W/(m·K)(-165℃) GB/T10294/ISO8302 体积密度：150-200kg/m3 GB/T5480 憎 水 率：＞99% GB/T10299 燃烧等级：A1级 GB8624-2012 拉伸强度：0.6-2.0MPa GB/T17911 压缩强度：60KPa@10%,120KPa@20% GB/T13480 使用温度：-200℃到650℃
二氧化硅气凝胶特性
什么是纳米多孔气凝胶？
由纳米超细微粒相互聚结而成的轻质纳米 多孔结构材料，拥有纳米尺寸颗粒与纳米孔 洞结构。
主要特性: ☛高比表面积1600 m2/g； ☛高孔隙率99.8%； ☛低密度0.003~0.35 g/cm3 ； ☛低热导率0.005~0.015 W/(m·K)。
2002年，气凝胶作为“世界上密度最低的固体”入 选《吉尼斯世界记录》。
璃纤维Fra Baidu bibliotek验中心、石油和化学工业检验中心等权威机构检 测；
气凝胶毡（厦门大学）的性能与国家标准的比对
产品性能与国标《纳米孔气凝胶复合绝热制品GB/T 34336-2017》对比
项目
导热系数（W/(m.K)） 平均温度25℃
导热系数（W/(m.K)） 平均温度300℃
导热系数（W/(m.K)） 平均温度500℃
传统材料严重老化
保温方案
采用气凝胶隔热毡作为保温材料，外用0.5mm厚彩钢板防护，分别计算30mm、
40mm、50mm气凝胶保温，并与传统保温材料100mm对比节能效果和投资回报周
期。
方案一
方案二
方案二
传统方案
气凝胶（mm）
50
40
30
岩棉厚度（mm）
0
0
0
100
工程案例-蒸汽管道保温1
上页案例理论计算是比较保守的，实际情况存在以下因素，节能效果更明显： 1、岩棉吸潮逐年老化，保温效果逐年降低，而气凝胶节能保温效果25年不变； 2、传统材料老化3-5年必须更换，改造成本巨大，而气凝胶免维护；
硅酸铝
气凝胶毡
柔性二氧化硅气凝胶毡的应用领域
工业领域的保温隔热：
工业管道：电厂、炼油厂、石化工厂、气体处理厂中高压蒸汽管线； 送的石油管线隔热保温；
工业罐体：各种反应釜、储罐、窑炉隔热保温。
油气输
国家发改委推荐的节能减排新材料
2016年气凝胶材料列入国家发改委印发重点节能低碳推广目录 （详见发改委网站）
2016年，气凝胶材料列入国家重点节能低碳技术推 广目录，气凝胶行业驶入了快速发展通道。
二氧化硅气凝胶材料的产品类型
气凝胶颗粒
气凝胶毡
气凝胶玻璃
气凝胶板
气凝胶球体
气凝胶系列产品
气凝胶材料异型构件
气凝胶管材 复合制品
气凝胶毡材 复合制品
气凝胶异形 件制品
厦门大学的核心技术与专利
惟一不掉粉的气凝胶毡；具有A1级防火特性； 密度（ 30-150kg/m3 ）与微观结构精细可调； 获16项国家发明专利授权，得到国际同行高度认可； 参与国家标准编制，通过中国原子能科学研究院、国家玻
184.76
131.61
58.64
年节能（万元） 75.16
63.61
44.45
0
回报周期（年） 2.49
2.02
1.68
对比岩棉 2800米管路 对比岩棉
最终采用40mm气凝胶方案； 本次改造实际上每年可为工厂节约63.6万元的 蒸汽成本；实际投资回报周期不到2年。
改造后，环境温度23.1℃， 表面温度31.8℃
国标
S类≤0.017 A类≤0.021 B类≤0.023
A类≤0.036 B类≤0.042
厦门大学
0.014 （S类） 0.029（A类）
0.059
燃烧性能等级
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型不得低于A（A2）级
A1
憎水率 振动质量损失率
≥98% 应不大于1.0%
99.7% 0.1%（掉粉率）
气凝胶产品的各项重要指标均优于国家标准，达到国际领先水平，竞争优势明显。
现在电厂管道设备保温存在的问题
传统保温材料存在下面问题：
1、仓储和运输中吸潮和偶然雨淋致使导热系数大幅高于理论值 ，新装时热损偏大； 2、传统材料吸水逐年老化，一般3-5年后，保温失效，热损进一步扩大； 3、传统保温材料难以保证绝热层下的管道腐蚀； 4、传统材料保温层很厚，搭接处容易存在缝隙，较高的膨胀收缩系数导致缝隙成为热 桥，震动后搭接缝隙更明显，造成热桥热损失扩大。
管径159mm, 总长2800米；原有100mm岩棉 严重老化，保温效果丧失，表面 温度达55℃。热能浪费巨大
安装方式：室外架空，环境温度：25 ℃ 蒸汽温度：245℃；蒸汽压力：1.35MPa；流量：7.5t/h，流速：38.8m/s。 要求：表面温度不超过35 ℃，尽可能节能。
表面温度超过50℃
计算过程没考虑传统材料逐年老化带来的热损！
万元
年
气凝胶相对于传统材料投资回报图表
施工现场
工程案例-蒸汽管道保温1
气凝胶50mm 热损率(W/ m) 59.46
气凝胶40mm 71.19
气凝胶30mm 90.62
岩棉100mm 135.7
节能率
41.58%
30.06%
10.97%
0
成本（万元） 242.55
气凝胶材料超低的导热系数，不吸水老化的特性妥善解决了上述问题，使管道 设备保温常年稳定。30-40%的保温厚度，节能率可达45%。
工厂传统保温材料老化后，管道表面温度达到57℃，热能损 失巨大。
改造前
传统材料严重老化
传统材料吸潮严重老化，保温失效
工程案例-蒸汽管道保温1
某精炼厂主蒸汽管道保温改造方案 工况条件：
工程案例-蒸汽管道保温1
考虑传统材料逐年老化产生额外热损的计算结果！
考虑传统材料逐年老化产生额外热损的节能收益表格！
管径159mm, 总长2800米，内温245℃，环境温度25℃。
老化率按10%计算
工程案例2-高温蒸汽管道保温
安徽某热电厂锅炉主蒸汽管道保温工程 工况条件：
管径300mm, 总长380米； 安装方式：室外架空，年平均环境温度：17℃ 蒸汽温度：550℃；蒸汽压力：9.9MPa； 要求：表面年平均温度不超过40 ℃，尽可能节能。 保温方案节能计算 采用气凝胶隔热毡作为保温材料，外用0.5mm厚彩钢板防护，分别计算50mm、 60mm、70mm气凝胶保温，并与传统保温材料180mm对比节能效果和投资回报 周期。
柔性气凝胶毡与传统材料的对比
常用厚度规格：10mm, 5mm, 3mm
岩棉
导热系数：0.014-0.017W/(m·K)(25℃) GB/T10294/ISO8302 0.012W/(m·K)(-165℃) GB/T10294/ISO8302 体积密度：150-200kg/m3 GB/T5480 憎 水 率：＞99% GB/T10299 燃烧等级：A1级 GB8624-2012 拉伸强度：0.6-2.0MPa GB/T17911 压缩强度：60KPa@10%,120KPa@20% GB/T13480 使用温度：-200℃到650℃
二氧化硅气凝胶特性
什么是纳米多孔气凝胶？
由纳米超细微粒相互聚结而成的轻质纳米 多孔结构材料，拥有纳米尺寸颗粒与纳米孔 洞结构。
主要特性: ☛高比表面积1600 m2/g； ☛高孔隙率99.8%； ☛低密度0.003~0.35 g/cm3 ； ☛低热导率0.005~0.015 W/(m·K)。
2002年，气凝胶作为“世界上密度最低的固体”入 选《吉尼斯世界记录》。
璃纤维Fra Baidu bibliotek验中心、石油和化学工业检验中心等权威机构检 测；
气凝胶毡（厦门大学）的性能与国家标准的比对
产品性能与国标《纳米孔气凝胶复合绝热制品GB/T 34336-2017》对比
项目
导热系数（W/(m.K)） 平均温度25℃
导热系数（W/(m.K)） 平均温度300℃
导热系数（W/(m.K)） 平均温度500℃
传统材料严重老化
保温方案
采用气凝胶隔热毡作为保温材料，外用0.5mm厚彩钢板防护，分别计算30mm、
40mm、50mm气凝胶保温，并与传统保温材料100mm对比节能效果和投资回报周
期。
方案一
方案二
方案二
传统方案
气凝胶（mm）
50
40
30
岩棉厚度（mm）
0
0
0
100
工程案例-蒸汽管道保温1
上页案例理论计算是比较保守的，实际情况存在以下因素，节能效果更明显： 1、岩棉吸潮逐年老化，保温效果逐年降低，而气凝胶节能保温效果25年不变； 2、传统材料老化3-5年必须更换，改造成本巨大，而气凝胶免维护；
硅酸铝
气凝胶毡
柔性二氧化硅气凝胶毡的应用领域
工业领域的保温隔热：
工业管道：电厂、炼油厂、石化工厂、气体处理厂中高压蒸汽管线； 送的石油管线隔热保温；
工业罐体：各种反应釜、储罐、窑炉隔热保温。
油气输
国家发改委推荐的节能减排新材料
2016年气凝胶材料列入国家发改委印发重点节能低碳推广目录 （详见发改委网站）
2016年，气凝胶材料列入国家重点节能低碳技术推 广目录，气凝胶行业驶入了快速发展通道。
二氧化硅气凝胶材料的产品类型
气凝胶颗粒
气凝胶毡
气凝胶玻璃
气凝胶板
气凝胶球体
气凝胶系列产品
气凝胶材料异型构件
气凝胶管材 复合制品
气凝胶毡材 复合制品
气凝胶异形 件制品
厦门大学的核心技术与专利
惟一不掉粉的气凝胶毡；具有A1级防火特性； 密度（ 30-150kg/m3 ）与微观结构精细可调； 获16项国家发明专利授权，得到国际同行高度认可； 参与国家标准编制，通过中国原子能科学研究院、国家玻
184.76
131.61
58.64
年节能（万元） 75.16
63.61
44.45
0
回报周期（年） 2.49
2.02
1.68
对比岩棉 2800米管路 对比岩棉
最终采用40mm气凝胶方案； 本次改造实际上每年可为工厂节约63.6万元的 蒸汽成本；实际投资回报周期不到2年。
改造后，环境温度23.1℃， 表面温度31.8℃
国标
S类≤0.017 A类≤0.021 B类≤0.023
A类≤0.036 B类≤0.042
厦门大学
0.014 （S类） 0.029（A类）
0.059
燃烧性能等级
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型不得低于A（A2）级
A1
憎水率 振动质量损失率
≥98% 应不大于1.0%
99.7% 0.1%（掉粉率）
气凝胶产品的各项重要指标均优于国家标准，达到国际领先水平，竞争优势明显。