覆铝箔针刺毯产品结构具有良好的保温、节能效果，主要应用于石化冶金等工业加热炉及锅炉设备衬里的保温层、电力蒸汽管线的外保温、航空航天设备的隔热层、轮船的消防夹层、建筑行业的夹层及日常用品的保温等。下面主要介绍工业加热炉炉衬的保温层及管线的外保温结构。
随着陶瓷纤维材料的系列化和功能化，陶瓷纤维炉衬的应用也越来越广泛，如何确定其应用领域，已广泛受到设计部门和用户的关注，下面将根据API560炼厂火焰加热炉关于陶纤衬里结构设计基本规定及鲁阳公司二十余年的实践经验，对纤维衬里的应用领域作以下界定,以便于大家参考。
(1)除强制烟气流动的烟管、风道及炉底外，加热炉其它所有区域均可采用纤维衬里。
(2)任何一层纤维衬里的使用温度必须高于此层热面计算温度260℃以上。
(3)当燃料中S含量超过10ppm，炉衬采用纤维结构的时，炉壁钢板的热面应涂刷一层防腐涂料，该涂料适用于177℃环境;当燃料中S含量超过500ppm，应设置阻气铝箔或不锈钢箔，阻气层应位于操作条件下至少高于计算露点56℃以上的部位处，阻气层边缘应搭接，炉衬边缘及穿刺部位应密封，以防止腐蚀性气体穿过炉衬结露，腐蚀钢板和锚固件。
(4)当燃料中重金属含量超过100ppm时，所有加热炉炉衬不得采用软质纤维材料，而应采用纤维不定型材料\预制块或其它重质保温材料。
(5)当炉衬承受的压力大于0.8Mpa时，不得采用纤维炉衬。
(6)设有吹灰器、蒸汽喷枪、水洗设备的对流段不得采用纤维炉衬。
所以，当加热炉炉衬采用陶瓷纤维炉衬复合结构时，在保温层通常采用铝箔毯进行保温，以提高纤维炉衬的防腐、节能、降耗等综合性能。保温结构
(1)覆铝箔针刺毯保温结构
需保温的管道和设备--第一层陶瓷纤维毯
--第二层覆铝箔针刺毯(铝箔面向钢管)--第三层
铝箔毯(铝箔朝里)--根据设计依次累加，
每层用钢带捆扎，其捆扎间距不大于300mm。
(2)铝箔毯保温实体模拟
为了准确的判断保温结构是否合理，建立了用于管道保温的实体模拟装置。模拟输送蒸汽的管道是一根长为1200mm，外径为108mm，壁厚为4mm的不锈钢管，在不锈钢管的内部装了一根外径为45mm的氧化铝陶瓷管，陶瓷管的外面均匀缠绕上电阻丝，最大发热功率为3kW。在钢管中部的外表面用铝箔将一条电热偶的测量端紧贴着包在上面，该热电偶与人工智能工业调节器相联，以控制钢管的外表面温度。此外，在不锈钢管的中部以及离中心±100mm处，在周围的上、中、下各装上4支0.5mm的热电偶，以了解管壁的温度分布情况。模拟管道的散热由埋在表层保温纤维下的WY-2型热流计流量，同时用表面温度计测量表面各点的温度，根据GB50264-97的规定计算。
保证测定区域的导热为沿管径方向的一维热传导是该装置成功模拟输热管道的关键，为此，将不锈钢管置于导热系数很低的轻质耐火砖上，并在钢管的两端用300mm厚的纤维毯绝热。在表面温度为430℃，纤维毯(体密为128kg/m3)厚度为108mm的情况下，模拟管中心±100mm范围内的最大温差为10℃。径向的温度梯度是轴向温度梯度的35倍多，一维径向传热的模型是成立的。实际上，为了提高实验精度，全部实验点的取值范围进一步缩小为±25mm范围内。实验时热流计测量的热流值稳定才进行测定。表1为实验结果。
表1实体模拟实验结果
实验编号1234
72mm纤维毯72mm纤维毯
保温层结构134mm纤维毯0.4mm铝箔106mm纤维毯0.4mm铝箔
62mm纤维毯36mm纤维毯
实体模拟实测表面43.754249.2548.75
平均温度/℃
实体模拟实测表面5353
最大温差/℃
环境温度/℃23232123
由αS计算机模拟的46.7850.26
表面温度/℃
由αS计算机模拟的124.6163.4
散热量/W·m-2
由表1可见，计算机模拟的结果与实验结果非常接近，说明计算机的模拟和方法、保温材料的热物理性能测试结果是准确的，可用这些方法和数据进行进一步的研究。还可看到，在保温层中加铝箔后，在其它结构不变的情况下(纤维毯厚度为134mm和108mm)表面温度分别下降1.75℃和0.5℃，可以降低散热损失5%左右，同时也使表面温度更加均匀。这主要是在保温层中加了铝箔后，铝箔阻碍了保温层中热气体在浮力的作用下向顶部流动，从而使得保温层上部的温度降低，温度的均匀性提高，散热减少。本试验摘于炼油设计32卷12期
在保温层中增加铝箔层可阻止热气体在保温中向上扩散，从而使保温结构的表面温度均匀，并使散热减少5%左右，其贡献大致相当于在150mm厚的保温层上再增加10mm保温层。每平方保温可节省造价4.5RMB左右，同时还有效地减少管道的体积。
(3)覆铝箔针刺毯工程应用
齐鲁石油化工公司从"以煤代油"带来巨大的经济效益考虑，新建了从热电厂至炼油厂的一条Φ480中压蒸汽管线，从热电厂输出的蒸汽温度为435℃，要求到交接点的蒸汽温度为400℃，流量100t/h，压力3.6Mpa。由于炼油厂要求的温度很高，根据以往经验，单纯采用陶瓷纤维毯产品进行保温绝热是达不到要求的，经研究分析，最终决定采用覆铝箔针刺毯新型保温结构。
陶瓷纤维覆铝箔针刺毯新型保温结构的应用，不仅在节能、降耗、降低成本、提高产量方面效果显著，还从一定程度上优化了设备的工艺，改善了整体设备结构，为厂家带来了不可估量的有形和无形效益。继齐鲁热电厂至炼油厂中压蒸汽管线采用此结构后，齐鲁热电厂到齐鲁乙烯厂中压蒸汽管道、广石化乙烯厂中压蒸汽管道、兰化石油化工公司乙烯厂中压蒸汽管道、南京化学工业园中压蒸汽管道等项目先后采用了陶瓷纤维覆铝箔针刺毯产品保温结构，取得了良好的应用效果，得到了相关领导和专家的一致好评，为陶瓷纤维覆铝箔针刺毯产品的应用推广打下了坚实的基础。
