2016年1月6日，国家发展改革委网站公布了《国家重点节能低碳技术推广目录(2015年本，节能部分)》，涉及煤炭、电力、钢铁、有色、石油石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、建筑、交通、通信等13个行业，共266项重点节能技术。其中，涉及涂料行业的包括：纳米陶瓷多空微粒绝热节能材料涂层技术、水性高效隔热保温涂料节能技术、耐高温纳微米级高辐射覆层技术、高辐射覆层技术等。

纳米陶瓷多空微粒绝热节能材料涂层技术

一、技术名称：纳米陶瓷多空微粒绝热节能材料涂层技术

二、技术所属领域及适用范围： 通用于油气储存设备、运输设备、生产设备等

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

油品储存温度愈高，且罐内温差愈大时，油料蒸发愈严重。 在相同温度和密封条件下储存同一种汽油，装油量为油罐容积20％时的蒸发损失比装油量为油罐容积95％时大8倍；油罐的密封程度对蒸发损耗也有影响，一座5000m3 油罐，因孔盖不严密引起自然通风，一个月内可损失汽油5.3×104kg，损失原油 2.8×104kg；储油罐大小呼吸损耗，大呼吸次数愈多，油料蒸发损耗愈大。在蒸发损耗中，小呼吸损失约占10％。

有关资料表明：一座10000m3 地上金属罐储存汽油，每年小呼吸损失可达117t，损失率为1.7％。 目前该技术可实现节能量4万tce/a，减排约11万tCO2/a。

四、技术内容

1.技术原理：采用纳米级的多空陶瓷微粒为主要原料，该产品具有低导热系数（k=0.015）及高辐射率（88％）、高反射率（97％）等特点。将该产品喷涂到设备表面，使设备表面热辐射及红外温度迅速反射及辐射掉，不会或减低形成温度场。

2.关键技术：纳米陶瓷多空微粒绝热技术、附加复合防腐性能设计、水性环保涂料工艺、超长耐老化及使用年限、具有耐高温性能及防静电设计等。

3.工艺流程：设备表面处理清洁后，直接将该产品按0.25mm 厚度用无空气喷涂机按序喷涂，喷涂两遍后喷涂保护面漆，使得设备表面长时间洁净，降低表面温度。

五、主要技术指标：导热系数：0.110W/mk，耐酸性（53％HCl 溶液）：168小时无异常；耐碱性（20％NaOH）：300小时无异常；防水性：（0.3MPa，0.5h）：不透水；环保：不含可溶性铅、镉、铬、汞等重金属，不含苯，游离甲醛含量低于指标要求；抗老化：有超常使用年限。

六、技术鉴定、获奖情况及应用现状：该技术通过国家建筑科学院建筑材料鉴定中心的全项检测，已在我国塔里木油田、吐哈油田野营房和储油罐、中东地区80％的油罐及相关油田设备上得到推广应用。

七、典型应用案例：典型用户：塔里木油田、吐哈油田油气储罐及野营房

典型案例1

建设规模：超过8万m2储罐及设施绝热改造。主要改造内容：95套原油、成品油等储罐及设施采用0.6mm 厚的涂料涂层，将环境中的大部分日照热量反射或辐射出去，降低罐体表面温度，减少“呼吸”现象所逸出的油气。节能技改投资额1865万元，建设期4个月。节能量：1万m2原油储罐（环境温度31.5℃时）减少损耗0.113t/d，500m2 溶剂油储罐（环境温度21℃时）减少损耗0.015t/d，2000 m2石脑油储罐（环境温度20.7℃时）减少损耗0.15t/d，250m2柴油储罐（环境温度21℃时）减少损耗0.0005t/d。每年总计可减少2596t原油、52t凝析油、 434汽油和46t溶剂油的损耗，折合4484tce，取得节能经济效益708万元，投资回收期2.5年。

典型案例2

建设规模：8套、264间野营房绝热改造。主要改造内容：对钻井队的8套共26间生活营房喷涂绝热保温涂料以降低夏季室内温度。节能技改投资额500万元，建设期3个月。全年可节电370万kWh，折合1235tce，取得节能经济效益220万元，投资回收期2.5年。

八、推广前景及节能减排潜力

该技术在石油石化工业、海上采油设备的绝热、防腐、防盐雾等方面的应用可取得显著节能效果，油田装备、野营房、石油/天然气管道、铁路/公路油料运输车，采油场温度敏感设备器材等均是该产品的潜在市场，应用领域广泛。预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到30%，投资总额4亿元，节能能力10万tce/a，减排能力26万tCO2/a。

耐高温纳微米级高辐射覆层技术

一、技术名称：耐高温纳微米级高辐射覆层技术

二、所属领域及适用范围：钢铁行业钢铁、冶金企业

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

钢铁工业是我国的能耗大户，其中高炉和焦炉系统能耗约占全钢铁工业总能耗的70%左右。据统计，高炉热风炉能耗约占炼铁总能耗的45%，按7亿t铁产量计算，其能耗高达6000万 tce，焦炉能耗为2600万tce。高炉热风炉和焦炉系统的节能减排潜力巨大。目前该技术可实现节能量16万tce/a，减排约42万tCO2/a。

四、技术内容

1.技术原理

耐高温纳微米级高辐射覆层材料具有高辐射、高吸收的特性，将其涂覆在复杂结构的高炉热风炉与焦炉的蓄热体表面及燃烧室内壁，可以提高蓄热体和燃烧室立火道表面的发射率（从涂覆前的0.7-0.8提高到0.90以上），强化高温环境下固体表面与气体间的辐射传热，提高蓄热体的表面温度，加大表里温度梯度，增加了蓄热量，提升能源利用效率，降低燃料消耗。

2.关键技术：（1）粉体超细化技术；（2）表面前处理技术；（3）高温胶制备技术。

3.工艺流程

按照高辐射覆层材料配方称量各组分，将粉体材料混合均匀后，经超细化处理，制成微纳米级的高辐射覆层粉体材料。根据配方精确称量CMC溶液、PA80胶、水玻璃和水，混合制成高温胶。将高温胶倒入制备好的超细粉体材料中，使用胶磨机研磨混合，并静置发酵24h以上，完成高辐射覆层涂料的配制。

在使用高辐射覆层材料前，需要对耐材基体进行前处理，喷涂一层前处理液以降低耐材基体的表面张力，提高涂料与耐材基体的吸附力。前处理液干燥后，将高辐射覆层涂料通过浸泡渗透或喷涂等方式包覆于耐材基体表面，形成一层发射率大于0.9、厚度约为0.3mm 的致密覆层，起到保护耐材、防止渣化的效果。高辐射覆层技术在高炉热风炉上的应用如图1所示。

五、主要技术指标

1.发射率≥0.9；

2.附着力≥2级；

3.耐火度：1700℃；

4.容重：（1.4-2.0）×103kg/m3；

5.提高高炉热风炉风温10℃以上；

6.节约煤气消耗量3%以上。

六、技术鉴定、获奖情况及应用现状

该技术已在覆层结构、材料制备、施工工艺、窑炉节能技术方面获国家发明专利4项，获日本专利、俄罗斯专利各1项。2011年8月，“高效蓄热体覆层技术在球式热风炉节能改造中的应用”通过了山东省的省级技术鉴定。2012年12月，“高辐射覆层技术在焦炉上的应用研究”通过了由山东省科技厅组织的省级科技成果鉴定。目前已在全国60余家钢铁企业的331座高炉热风炉和焦炉上应用，实现节焦94.9万t（折合93.8万tce），减排247.6万tCO2。

七、典型应用案例：典型用户：首钢京唐（曹妃甸）、鞍钢、济钢、邯钢、沙钢、日照钢铁公司等。

典型案例 1

案例名称：高辐射覆层技术在首钢京唐2#5500m³高炉热风炉的应用

技术提供单位：山东慧敏科技开发有限公司

建设规模： 36.5万块格子砖表面涂覆高辐射覆层。建设条件：在高炉热风炉新建或大修时应用。主要技改内容：2#5500m³高炉的 4座热风炉上部50层格子砖和2座预热炉上部25层格子砖采用高辐射覆层技术。技改投资额807万元，建设期1年。年节能量25445tce，年减排量67175tCO2。项目经济效益1148万元，投资回收期7个月。

典型案例2

案例名称：高辐射覆层技术在鞍钢新5#2580m³ 高炉热风炉的应用

技术提供单位：山东慧敏科技开发有限公司

建设规模：6m焦炉立火道及格子砖节能改造。建设条件：2009 年山东钢铁济钢焦化厂新建 8#、9#两座焦炉，炉型为JN60型2×60孔。主要技改内容：8#焦炉应用高辐射覆层技术，9#焦炉未应用。技改投资额300万元，建设期1年。年节能量2833tce，年减排量7479tCO2。年节能经济效益为238万元，投资回收期约13个月。

八、推广前景及节能减排潜力

目前全国有高炉1400余座，热风炉4000余座，产能7亿t；焦炉约3000座，产能3.8亿t。预计未来5年，该技术在国内推广比例可达20%，可形成年节能能力65万tce，年减排潜力143万tCO2。

高辐射陶瓷覆层技术

一、技术名称：高辐射陶瓷覆层技术

二、技术所属领域及适用范围： 石化行业石油、化工、冶金等企业

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

加热炉是石油炼制、石油化工、化肥工业中的重要加热设备，加热炉燃料消耗在炼油化工装置中占有很大比例。炼油厂加热炉的燃料消耗占全厂能耗的 40%左右，乙烯裂解炉的能耗占乙烯装置总能耗的50%-60%。降低加热炉的能耗是石化、化工等企业节能的重点方向。 目前该技术可实现节能量6万tce/a，减排约16万tCO2/a。

四、技术内容

1.技术原理

根据基尔霍夫辐射定律，材料的发射率和吸收率相等。 当物体表面的发射率提高后，它的热辐射和热吸收能力都得到增强。在高温条件下，热量传递以辐射为主，当被加热物体表面喷涂陶瓷涂层后，被加热体吸收和发射热量的能力提高，提升了辐射传热效率。

加热炉是石油化工生产主要装置，其关键部位为辐射室。加热炉70%以上的能量在辐射室里传递。在辐射室内，炉管一方面要吸收燃料燃烧的直接辐射热，另一方面也吸收炉衬反射的辐射热，由炉衬传递给炉管的辐射热占总供热的 60%左右。炉体耐火内衬材料的发射率通常在0.5-0.8，对红外线的吸收、反射和辐射能力较弱。通过喷涂高发射率陶瓷涂层，增强加热炉内衬对炉管的有效辐射，提高炉管对辐射热的吸收能力，有效提高加热炉的热利用效率，降低了燃料消耗，同时由于辐射传热效率提高，改善了加热炉内的温度均匀性。

2.关键技术：（1）高发射率陶瓷材料制备技术；（2）金属陶瓷匹配的热膨胀系数调节技术。

3.工艺流程

加热炉衬里施工流程：

（1）耐火衬里表面损坏部分修补；

（2）喷涂炉衬辐射陶瓷涂层，厚度0.20mm 左右；

（3）开炉升温固化。

加热炉炉管施工流程：

（1）炉管喷砂除油除锈；

（2）喷涂炉管辐射陶瓷涂层，厚度0.10mm 左右；

（3）开炉升温固化。

五、主要技术指标

发射率＞0.9；

附着力≥2级；

耐火度＞1700℃；

容重（1.4-2.0）×103kg/m3。

六、技术鉴定、获奖情况及应用现状

该技术于2008年获得国家发明专利， 2012 年通过国家红外及工业电热产品质量监督检验中心检测和黑龙江省精细化工产品质量监督检验站检测。

2008年9月至2013年11月，高发射率陶瓷涂层技术在全国各炼化企业的40多台加热炉上广泛应用，包括常减压炉、四合一重整炉、制氢转换炉、热油进料加热炉、汽油加氢加热炉、PX加热炉等，覆盖了石油化工企业典型的加热炉类型。

七、典型应用案例

典型用户：辽河石化、锦西石化、辽阳石化、锦州石化、抚顺石化、大连石化、庆阳石化、长庆石化、大港石化等

典型案例 1

案例名称：中国石油辽河石化公司100万t延迟焦化炉陶瓷喷涂项目

建设规模：100万t延迟焦化炉。建设条件：装置停炉。主要技改内容： 进行加热炉辐射室耐火衬里表面陶瓷喷涂和加热炉辐射室工艺管道表面陶瓷喷涂。主要设备为喷涂机、空压机等。技改投资额520万元，建设期25天。年节能量为2700tce，年减排量7128tCO2。每年获得经济效益257万元。

典型案例 2

案例名称：中国石油辽阳石化550万t/a 常减压炉陶瓷喷涂项目

建设规模： 550万t/a 常减压炉。建设条件： 装置停炉。主要技改内容： 进行加热炉辐射室耐火衬里表面陶瓷喷涂和加热炉辐射室工艺管道表面陶瓷喷涂。主要设备为喷涂机、空压机等。技改投资额440万元，建设期7天。年节能量为4130tce，年减排量10903tCO2。每年可获得经济效益525万元。

八、推广前景和节能减排潜力

高辐射陶瓷覆层技术可广泛应用于石化等行业的各类加热炉，尤其适合应用于负荷在15MW以上的加热炉。全国适合实施涂层技术改造的加热炉约5000 台，预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到 30%，投资总额2亿元，节能能力11万tce/a，减排能力29万tCO2/a。

水性高效隔热保温涂料节能技术

一、技术名称：水性高效隔热保温涂料节能技术

二、技术所属领域及适用范围：化工行业 用于建筑、石化、运输等需要保温隔热的材料表面

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

在我国，由于建筑外墙、屋顶和门窗的保温与隔热性能不良造成的能源消耗，约占整个建筑能耗的50%左右。目前，我国的建筑外墙主要采用外挂式保温技术，施工方法相对复杂，容易产生热桥现象，易开裂脱落。采用低传热系数的高效保温隔热涂料，应用在建筑屋顶及外墙、工业厂房、石油储罐、化工管道、仓库、营房等表面，具有较好的隔热保温作用。此外，该技术还具有附着性强、拉伸性能及耐久性好、防结露等特点。 目前该技术可实现节能量9万tce/a，减排约24万tCO2/a。

四、技术内容

1.技术原理

该技术通过配方和制漆工艺的设计，采用具有低堆积密度和低导热系数的聚氨酯中空微珠、高反射性颜料、高发射性助剂等，使涂膜断面为连续的蜂窝网状结构，涂膜内部不形成沟状热流，显著降低涂膜导热系数，大大减少热流量，实现隔热保温。同时，使涂膜具有高附着性、强拉伸性及耐久性、防结露等良好性能。用于建筑、厂房屋顶、管道等表面时，可显著降低空调等设备的使用能耗，实现节能。

2.关键技术

（1）聚氨酯中空微珠蜂窝排列技术

采用具有低堆积密度和低导热系数的特殊微珠，使得涂层具有极低的导热系数。在微珠表面包裹化合物，使微珠在涂层中稳定有序排列成中空蜂窝结构。微珠具有弹性抗压、抗外力击破，不易在制取加工中破损的优点，具有较好的耐冷热变化性。

（2）涂膜的高反射性技术

将屏蔽红外线颜料技术应用于隔热保温涂料，使涂膜对可见光和红外线反射率显著提高，具有良好的遮热作用。

（3）涂膜的高发射性技术

利用红外高发射性助剂（特种金属氧化物），使吸收的太阳能辐射转化为热量，以红外长波的形式发射入大气红外窗口，使涂膜物体表面和内部降温，最大程度地提高降温效果。

3.工艺流程

技术工艺流程图见图1和图2。

五、主要技术指标

1.涂膜导热系数：≤0.045W/(m·K)；

2.太阳反射比（白色）：0.86；

3.半球发射率：0.88；

4.隔热温差：14.6oC；

5.黏着强度：1.5N/mm2。

六、技术鉴定、获奖情况及应用现状

该技术于2014年8月通过中国高科技产业化研究会鉴定，并已申请公开国家发明专利2项，实用新型专利1项。目前，该技术系列产品已在不同地域、不同基材表面应用共计92t。

七、典型应用案例

典型用户：国投新集能源股份有限公司

案例名称：新集三矿节仓库节能涂料项目

技术提供单位：浙江亚宁科技有限公司

建设规模：涂刷面积450m2。建设条件：仓库为彩钢板墙面护围、彩钢板屋

面结构，高度为6m，建筑体形系数0.5。主要技改内容：1＃库涂刷普通涂料，2＃库涂刷本技术发明的隔热保温涂料，主要设备为高压无气喷涂机。节能技改投资额4720元，建设期7天。每年可节能0.7tce，碳减排1.8tCO2。年节能经济效益为2108元，投资回收期2.2年。

八、推广前景及节能减排潜力

随着水性高效隔热保温系列涂料的推广应用，预计未来5年，在行业内推广比例达2%，项目总投资额12亿元。可形成的年节能能力约17万tce，年碳减排能力约45万tCO2。