天然气在开采、集输过程中，为防止温度过低而导致水合物凝结成固体，常常需要利用加热炉给天然气加热。加热炉是天然气集输系统中不可缺少的重要设备，通常用于井口、计量站、接转站等。其利用燃料在炉膛内燃烧产生高温火焰与烟气作为热源，通过热量传导、辐射传热和对流传热来加热炉管中流动的天然气，使其达到生产所需的温度，以便进行运输和分离，是消耗能量最多的设备。为了降低加热炉能耗，需要对其进行隔热保温，实现加热炉低能耗、高效率运行。

与毡类保温材料相比，隔热保温涂料具有易施工、可涂覆在任何空间受限及异形构件上、导热系数稳定、形成完整封闭结构可有效防止保温层下腐蚀（CUI）等优点，近年来被广泛研究和应用于加热炉的隔热保温。隔热保温涂料经过十几年的快速发展，其研发已进入瓶颈期，涂料产品性能相近，行业竞争加剧。硅酸盐隔热保温涂料虽价格低、隔热性能优，但机械强度较差，在服役期会出现开裂等问题。随着气凝胶材料的不断发展，国内外不断涌现出新型气凝胶隔热保温涂料。陈浩等采用陶瓷微珠为隔热填料制备保温涂料，将其喷涂在加热炉表面，测试结果表明，喷涂涂料后，加热炉表面温度降低约56.7℃，隔热效果十分优异。王宁等通过喷涂节能涂料对加热炉外壁进行了保温处理。结果表明，节能涂料可以明显降低炉壁温度，温度分布均匀且无明显波动；保温涂料使用后，加热炉的散热损失降低了1.87%。孙学东针对加热炉隔热保温需求，研发了一种隔热保温涂料，涂料配方中添加强辐射吸收体、耐高温材料、燃烧催化剂等，制备的涂料可提高约7%的节能效果。陈宝兰将含有中空陶瓷微珠的“T-2”隔热保温涂料应用在加热炉、外浮顶罐表面，结果表明，涂覆2mm涂料，外表面温度由117℃降至73℃，散热损失降低。

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保温层调研与状态评价

现场调研某天然气输气站加热炉隔热保温应用情况。加热炉基本情况如下：由加热炉本体、燃烧机及控制系统、仪表自动化系统、PLC系统四部分组成。运行过程中，未涂覆保温层时炉体外表面温度为80℃。原设计中采用市售某品牌保温涂层（性能参数如表1所示），涂层厚度为6mm，保温涂层底部为环氧防腐底漆，保温涂层外表面涂覆黄色丙烯酸聚氨酯面漆。

表1 原有保温涂层性能参数

目前，该加热炉已运行4a，现场对加热炉进行保温外观检查、隔热保温效果检测，结果如图1所示。

图1 加热炉保温现状

由图1可知，加热炉罐顶出现大面积鼓泡、开裂等现象，去除防护面层后发现保温涂层发生空鼓，且保温涂层强度较低，使用抹刀即可轻松清理。保温涂层下环氧防腐底漆完好，无破损、开裂、鼓泡等现象。这主要是因为隔热保温涂料的隔热性和机械强度相矛盾，在隔热保温涂料配方开发中隔热填料添加量多则隔热性优异，但因成膜基料添加量降低导致机械强度下降。因此，配方设计中需寻找二者性能平衡，并根据易施工、表面平整度要求对配方中纤维用量进行调整，确定综....