北方华锦化学工业股份有限公司蒸汽管线保温改造合同能源管理项目

• 北方华锦化学工业股份有限公司（简称“华锦股份”）是北方华锦化学工业集团有限公司（简称“华锦集团”）所属上市公司，总部坐落在辽宁省盘锦市。经过近30年发展，华锦股份由单一化肥生产经营企业，发展成为以石油化工、化学肥料、道路沥青和润滑油为主业的跨地区、多板块经营的石化企业，形成了830万吨原油加工、50万吨乙烯、80万吨聚合树脂、100万吨道路沥青、90万吨润滑油基础油、132万吨尿素的年生产和加工能力。

• 改造前项目涉及用能系统的主要设备为北方华锦化学工业股份有限公司主蒸汽管线，包括从高压锅炉出口至生产装置压缩机入口的蒸汽管道网络，包括富腾热电公司中、高压管道，送至乙烯分公司中压ø711管道和送至炼化中压ø426管道，炼化分公司内部中压4.0MPa管道，送至锦阳分公司中压4.0MPa蒸汽管道。

  
  

北京北方节能环保有限公司

1. 技术原理及适用领域

（1）技术原理

• 该项目采用气凝胶绝热保温材料作为核心保温材料，对蒸汽管道保温结构进行改造，主要利用了气凝胶绝热保温材料特有的高憎水、低导热的物理特性。

• 气凝胶绝热保温材料中气凝胶原材料纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光，并阻止环境温度的红外热辐射，常温常压下掺硅气凝胶的热导率可低达0.021w/m·K，是热导率最低的固态材料，具有以下特点：

• ①导热系数低。气凝胶隔热毡是二氧化硅气凝胶与玻璃纤维针刺毡复合后的产品，具有极低的导热系数，可达到0.017-0.020W/（m·K），是传统无机绝热材料的1/3-1/2，低于静态空气（0.024W/（m·K））的导热系数。即使在500℃的高温下其导热系数也不超过0.075W/（m·K），且在高温下不分解、不老化，属于绿色环保型材料。

• ②不燃性。气凝胶隔热毡是由二氧化硅气凝胶和玻璃纤维针刺毡复合而成，达到GB 8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的A级不燃标准。

• ③寿命长。气凝胶隔热毡是由气凝胶与玻璃纤维复合而成，所有原料均属无机物，不会在使用过程中出现老化问题。特别是气凝胶的纳米孔结构在其使用温度范围内非常稳定，不存在结构破坏而导致失去绝热能力的风险。使用寿命长达15年以上。

• ④高抗拉、抗压性。气凝胶隔热毡是气凝胶与玻璃纤维的复合品，具有很好的抗拉和抗压能力，拉伸机械强度大于2MPa，压缩性能在219kPa下压缩变形小于25%。保温结构不塌陷。

• ⑤憎水性。气凝胶隔热毡憎水率高达98%以上，可有效阻止水汽渗入到保温层内部，对设备、管道造成锈蚀。

• ⑥环保性。气凝胶隔热毡是无机材料，达到相同的保温效果，与硅酸铝棉相比用量大幅减少，产废量同步减少，还可实现与设备、管道同寿命，废弃物可回收再利用，不污染环境。而硅酸铝棉无法回收再利用，不易降解，填埋费用高。

• ⑦节约空间。达到相同的保温效果，气凝胶隔热毡所需厚度仅为硅酸铝棉的1/4-1/3，可扩大设备、管道间的间距，留出更多的操作空间。

• ⑧节约能耗，减少碳排放。由于气凝胶隔热毡所需厚度薄，与硅酸铝相比，在相同的表面温度下可有效减少散热面积，从而实现节能降耗、减少碳排放。

• 以气凝胶绝热保温材料为核心的保温节能技术适用领域非常广，可广泛使用在工业管道与设备保温：

• ①石油化工：炼油厂、化工厂、LNG接收站中高温蒸汽管道、反应器、储罐、阀门法兰等复杂部位的保温。其优异的隔热性能可减少热量损失，提高能效，保障工艺稳定；同时其薄层特性在空间受限区域优势明显。

• ②电力行业：火力发电厂的高温蒸汽管道、阀门、锅炉；核电厂的核岛内外相关管道设备。要求材料耐高温、防火等级高、低热导。

• ③冶金行业：高温熔炉、热风管道、余热回收系统等。

2.项目实施具体内容

（1）改造前存在的问题

北方华锦化学工业股份有限公司蒸汽管网大部分自2008年建设投运，原保温材料大部分采用硅酸铝或岩棉等传统保温材料，这些材料普遍存在导热系数相对较高、机械强度差、吸水率较高等缺陷。经过十数年生产运行，材料老化叠加应力振动作用，原保温性能严重衰减，经检测几乎所有蒸汽管道外壁温度均高于《热力输送系统节能监测》（GB/T 15910-2009）中允许温差限值要求，蒸汽管网散热损失严重，需要进行保温改造。

（2）具体改造措施

北方华锦化学工业股份有限公司蒸汽管线保温改造合同能源管理项目根据用户DCS数据结合现场测试数据，分析诊断改造管道年热量散热情况，依据管道介质温度和运行状态，结合盘锦市常年气候条件，对照国标要求，提出利用气凝胶保温材料对蒸汽输送管道进行保温改造的方案。改造边界从高压锅炉出口至生产装置压缩机入口的蒸汽管道网络，包括富腾热电公司中、高压管道，送至乙烯分公司中压ø711管道和送至炼化中压ø426管道，炼化分公司内部中压4.0MPa管道，送至锦阳分公司中压4.0MPa蒸汽管道，改造的蒸汽管网总长度10821.8米。

3．项目实施进度

项目开工时间为2023年5月23日，项目竣工时间为2024年1月17日，项目实施满足合同要求，至今运行平稳。

• 该项目采用节能效益分享型合同能源管理模式，项目合同期为6年，每年2期。节能服务公司与业主单位节能分成比例为90%：10%，合同期内由节能服务公司采购并安装的设备、设施和仪器等财产（以下简称“项目财产”）的所有权属于节能服务公司，合同期结束后，本项目所投所有项目财产，所有权属于业主单位。

• 该项目投资额共3257.43万元，资金来源全部为节能服务公司自有资金。