通過(guò)對(duì)典型長(zhǎng)期在役熱力蒸汽管道保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)和保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)值建模,探究?jī)煞N不同因素對(duì)熱力蒸汽管道保溫性能的影響機(jī)制。其中,保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣并利用Hot Disk熱常數(shù)分析儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,保溫結(jié)構(gòu)參數(shù)以結(jié)構(gòu)偏心率和底部鏤空夾層厚度為關(guān)鍵特征參數(shù)。研究結(jié)果表明,數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)量的管道散熱損失能夠很好吻合,其保溫性能惡化系數(shù)分別為1.65和1.64。進(jìn)一步分析表明,對(duì)于所選取熱力管道,保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)、偏心和鏤空結(jié)構(gòu)對(duì)保溫性能惡化所占比重分別為67.7%,13.8%和18.5%。

通過(guò)對(duì)部分常見(jiàn)保溫材料的性能進(jìn)行綜合對(duì)比,優(yōu)選出預(yù)制聚氨酯保溫材料,并進(jìn)行了分析研究和總結(jié)建議,認(rèn)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(diǎn),能滿足熱力管道對(duì)保溫材料的不同需求,是目前國(guó)內(nèi)選擇應(yīng)用較多的熱力管道保溫材料。 管道以及熱力設(shè)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(shè)備,應(yīng)該圍繞整體質(zhì)量的要求,加強(qiáng)管道以及設(shè)備保溫技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)重要的價(jià)值意義。論文針對(duì)火力發(fā)電廠熱力設(shè)備,以及管道保溫施工工藝進(jìn)行了研究。

直埋敷設(shè)熱水管道應(yīng)采用鋼管、保溫層、外護(hù)管緊密結(jié)合成一體的預(yù)制管。其技術(shù)要求應(yīng)符合《高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管》和《玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管》的規(guī)定。 對(duì)城市舊住宅區(qū)供熱系統(tǒng)管網(wǎng)的保溫進(jìn)行改造研究,以現(xiàn)有的管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)為載體,結(jié)合城市舊住宅區(qū)供熱管網(wǎng)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀,提出改造方案,并以某小區(qū)為例,通過(guò)對(duì)三種改造方案的節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析,進(jìn)而確定改造方案。為城市舊住宅區(qū)供熱管網(wǎng)保溫改造積累經(jīng)驗(yàn)并提供技術(shù)參考。

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(jìn)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(jì)性的重要因素。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),巖棉、玻璃棉等材料制作的軟保溫層隨著運(yùn)行年數(shù)的增長(zhǎng)會(huì)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(duì)軟、硬保溫層性能的惡化特性及其影響原因進(jìn)行了研究,并研究了保溫惡化對(duì)保溫層經(jīng)濟(jì)性與經(jīng)濟(jì)厚度設(shè)計(jì)的影響。這對(duì)評(píng)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(duì)在役運(yùn)行年數(shù)在4~18年間的軟、硬保溫管道的保溫性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,以研究軟、硬保溫層保溫性能隨運(yùn)行年數(shù)的變化規(guī)律?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試使用了焓降法與新舊表面溫差對(duì)比法,并使用TPS方法對(duì)0~14年的軟保溫材料樣品的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:軟保溫層表面溫差更大,自然對(duì)流更強(qiáng),局部破損與結(jié)構(gòu)變異現(xiàn)象較多,其保溫性能在時(shí)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(dǎo)熱系數(shù)隨著運(yùn)行年數(shù)的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),但此材料老化的原因無(wú)法完全解釋保溫性能較大的惡化幅度。