熱力管道是現(xiàn)代集中供熱、企業(yè)生產(chǎn)用蒸汽的重要結(jié)構(gòu)。管道的防腐與保溫關系到熱力管道使用的安全與效率,關系到管道的使用壽命。在現(xiàn)代熱力管道的鋪設施工中,管道的防腐與保溫是施工管理工作的重點、是施工技術(shù)控制的重點、是施工質(zhì)量監(jiān)控的重點。 利用優(yōu)化原理,考慮熱力管道的單位長度能量損失費用和投資年分攤費用,推導出了能損經(jīng)濟厚度計算式。利用經(jīng)濟學的原理,考慮熱力管道的單位長度損失費用和投資年分攤費用,推導出了損經(jīng)濟厚度計算式。進行了實際計算和對比分析。同時給出了平面保溫設計的損經(jīng)濟厚度計算式。

在逐步替代燃煤小鍋爐,大力發(fā)展集中供熱,提升熱網(wǎng)供熱半徑以促進節(jié)能減排的背景下,熱力管道保溫層的保溫性能成為決定熱網(wǎng)能源經(jīng)濟性的重要因素。在實踐中發(fā)現(xiàn),巖棉、玻璃棉等材料制作的軟保溫層隨著運行年數(shù)的增長會出現(xiàn)局部破損、材料老化與結(jié)構(gòu)變異等現(xiàn)象,這使得保溫層的保溫散熱性能出現(xiàn)惡化。本文對軟、硬保溫層性能的惡化特性及其影響原因進行了研究,并研究了保溫惡化對保溫層經(jīng)濟性與經(jīng)濟厚度設計的影響。這對評估在線熱力管道的保溫性能,提升熱網(wǎng)的供熱半徑與供熱效率具有重要意義。首先,本文對在役運行年數(shù)在4~18年間的軟、硬保溫管道的保溫性能進行現(xiàn)場測試,以研究軟、硬保溫層保溫性能隨運行年數(shù)的變化規(guī)律。現(xiàn)場測試使用了焓降法與新舊表面溫差對比法,并使用TPS方法對0~14年的軟保溫材料樣品的導熱系數(shù)進行了測試。測試結(jié)果表明:軟保溫層表面溫差更大,自然對流更強,局部破損與結(jié)構(gòu)變異現(xiàn)象較多,其保溫性能在時間尺度、空間尺度上均較硬保溫層更不穩(wěn)定。軟保溫材料的導熱系數(shù)隨著運行年數(shù)的增長而增長,但此材料老化的原因無法完全解釋保溫性能較大的惡化幅度。

通過對部分常見保溫材料的性能進行綜合對比,優(yōu)選出預制聚氨酯保溫材料,并進行了分析研究和總結(jié)建議,認為聚氨酯保溫材料具有耐熱、抗壓等綜合性能穩(wěn)定、優(yōu)良的特點,能滿足熱力管道對保溫材料的不同需求,是目前國內(nèi)選擇應用較多的熱力管道保溫材料。 管道以及熱力設備是火力發(fā)電廠的重要組成部分,具有極大的發(fā)展?jié)摿?。伴隨著火力發(fā)電廠逐漸完備的電力設備,應該圍繞整體質(zhì)量的要求,加強管道以及設備保溫技術(shù)的應用基礎,實現(xiàn)重要的價值意義。論文針對火力發(fā)電廠熱力設備,以及管道保溫施工工藝進行了研究。

案例分析→方案選取→計算機仿真→試驗臺搭建→計量裝置應用測量→結(jié)果分析→FLUENT模擬優(yōu)化→優(yōu)化后計量裝置搭建→數(shù)據(jù)測量驗證→應用拓展。本文利用ICEM軟件建立軸心為加熱棒,外部為鋼管的模型。通過O-block切分得到結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,經(jīng)過網(wǎng)格加密和無關性檢驗后導入FLUENT。確定影響溫度場分布的傳熱方式為溫度引起密度差而產(chǎn)生的空氣自然對流后,進行FLUENT參數(shù)設定,尤其是設置重力。進行溫度、壓力和速度云圖分析,確定熱電偶測點繞管壁環(huán)形布置。本文依據(jù)GBT10296-2008《絕熱層穩(wěn)態(tài)傳熱性質(zhì)的測定圓管法》搭設計量裝置。本次實驗鋼管長1000mm,直徑100mm,加熱棒長900mm,直徑20mm,兩端頭縮進50mm,固定于鋼管軸心,橫向放置狀態(tài)下進行實驗,觀測主管和隔縫近12組數(shù)據(jù)波動情況,分析:(1)主管道8測點溫差;(2)隔縫處溫差;(3)隔縫與主管1、8號測點溫差;(4)主管點和點溫差。