——光熱示范項目供應鏈關鍵產品設備系列報道之保溫材料篇

　　CSPPLAZA光熱發電網報道：對于光熱電站來說，如何使辛苦收集的太陽熱量實現高效利用自然極其重要，同時，如何減少不必要的熱量損失也非常關鍵，這就需要光熱電站選擇合適的保溫產品及方案。

　　那么，光熱發電可用的保溫材料有哪些？塔式和槽式光熱電站對保溫材料的需求是否不同？光熱發電系統的不同部位是否需要不同的保溫材料？針對以上問題，CSPPLAZA記者對部分光熱發電保溫產品和服務供應商進行了采訪，以為首批示范項目采購合適的保溫材料和方案提供一些參考。

　　保溫范圍較廣且要求較高

　　雖然后端發電原理與火電類似，但在熱量收集與傳輸方面光熱電站要比火電站復雜得多，熱量的收集和傳輸一般需要2種或多種介質來完成，需要大量的介質輸送管道和相關換熱設備，尤其是采用導熱油傳熱、熔鹽儲熱雙回路技術的槽式光熱電站。為避免熱量損失和熔鹽等介質凝固引起運行事故，這些管道和設備必然都需要做好保溫工作，這意味著將使用大量的保溫材料。

　　據山東魯陽節能材料股份有限公司（以下簡稱山東魯陽）市場總監鹿小鵬介紹，以一個裝機50MW配置7小時儲熱系統的槽式光熱項目為例，其所需保溫材料的用量約為2萬立方左右，投資成本約為4000萬元（包括安裝和施工費用），約占光熱電站總投資成本的2%左右。

　　同時，目前光熱電站最高運行溫度可達近600℃，與周圍環境溫差巨大，而且中國首批光熱示范項目多集中于氣候條件惡劣、高寒且晝夜溫差較大的西北地區，這些因素對保溫材料和方案也提出了更高要求。

　　以當下主流的槽式和塔式光熱項目為例，保溫材料主要應用于其聚光集熱系統、換熱系統、儲熱裝置和汽輪發電裝置四部分。一般來說，槽式項目管道內介質溫度低于塔式項目，在選擇保溫材料時主要考慮材料的保溫性能即可，而塔式項目由于吸熱器隔熱部位溫度較高，在選擇保溫材料時需兼顧考慮耐火與隔熱性、防水性能、抗風沙侵蝕性能等。另外，由于光熱發電系統具有間歇性操作的工況，保溫材料在反復啟停和冷熱循環工況下的適應能力也非常重要。

　　光熱電站常用保溫材料及各自特點

　　據了解，目前光熱市場常用的保溫材料根據物理性能的不同可主要劃分為以下幾類：柔性材料、型材類、耐火磚、無定型耐火材料以及涂料類。詳情可參看下表。

　　據CSPPLAZA了解，柔性材料一般適用于管道，罐體，閥門及特殊部位的保溫包覆處理，其中毯類產品導熱系數低，耐溫度可達600℃以上，其中纖維毯是利用機械力將纖維棉交織而成,不含添加劑，在使用過程中不會揮發氣味，無毒無害，其使用壽命在不受外力破壞的情況下可長達30年。但在采用纖維材料進行管道保溫時應考慮纖維材料的強度和長期性能衰減，以及后期更換的便利性。

　　而型材類中的硅酸鈣、珍珠巖和泡沫玻璃等由于機械強度較高，可用于管道保溫，耐久性相對較好。而纖維模塊與纖維板耐高溫性能優異，最高耐溫可達到1600℃，其主要用于塔式發電吸熱器部位的耐火隔熱。

　　據悉，納米微孔隔熱材料是目前世界上隔熱性能最好的高溫隔熱材料，隔熱性能比傳統的隔熱材料要好6～8倍，其可廣泛地應用于各種復雜的熱工設備上，解決了許多世界性的隔熱難題，尤其在空間受到嚴格限制但是對保溫要求非常高的應用領域，納米級微孔隔熱材料是唯一的選擇。

　　光熱發電市場較成熟的保溫產品有哪些？

　　由于中國光熱發電行業目前尚處于起步階段，參與國內光熱發電領域保溫材料供貨的廠商其實并不多，主要有山東魯陽、保全(上海)建材有限公司（以下簡稱保全建材）以及廣州暉能環保材料有限公司（以下簡稱暉能環保）等，CSPPLAZA記者主要了解了上述三家企業的光熱發電保溫產品。

　　根據保全建材吳宏鵬介紹，針對光熱發電該司專門研發出一系列保溫材料并在此基礎上形成了可應用于塔式吸熱器、熔鹽儲罐和裝置的罐底與側墻、槽式球聯接和旋轉接頭組件、閥門以及管道和管道支架的多種保溫方案。其中SCUTTHERM?復合板材等可應用于塔式吸熱器上部和下部的熱防護屏、吸熱屏背襯保溫；PROMABOARD?-11高密度絕熱板等用于熔鹽儲罐和裝置的罐底和側墻保溫，其具有安裝簡單快速、工程造價低、抗冷熱壓縮等明顯優點。另有MICROTHERM?模壓管件帶鋁皮防護等產品主要應用于槽式球聯接和旋轉接頭組件保溫；MICROTHERM?柔性板等可應用于閥門保溫等等。

圖：保全建材保溫材料應用于塔式吸熱器

　　而作為國內最早涉入高效節能納米隔熱材料研發的企業之一，暉能環保也在積極關注中國光熱發電行業的發展，其研發的工業高溫隔熱納米微孔隔熱板（MIP）可用于高溫領域的高效隔熱，MIP在800°C的高溫下導熱系數不高于0.03W/mk,且擁有950°C、1050°C、1150°C三個耐溫等級產品，填補了國內納米隔熱材料使用溫度不超過1100°C的空白。

　　而同樣非常關注且積極參與中國光熱發電行業的山東魯陽目前生產的可用于光熱電站的保溫材料主要有陶瓷纖維、玄武巖纖維、硅酸鎂可溶纖維、耐火磚等，截止目前已成功參與了北京首航節能敦煌10MW塔式光熱電站項目保溫系統的設計與材料供應，同時還為深圳金釩（天津濱海）酒泉阿克塞槽式光熱電站的800米試驗回路項目供應了保溫材料。

圖：魯陽節能參與保溫設計并供應材料的首航敦煌10MW塔式電站

　　此外，魯陽節能的第一股東美國聯合纖維是美國裝機規模110MW的新月沙丘熔鹽塔式電站和智利PAMPAELVIRA光熱發電項目的保溫隔熱材料供應商，因此魯陽節能同時擁有了國際和國內塔式與槽式保溫方案的應用業績。

　　注：因遵守保密協議，部分廠商具體供貨情況未刊登在本文中。