高温蒸汽管道保温材料下沉对保温效果的影响高温蒸汽管道保温材料下沉对保温效果的影响
高温蒸汽管道保温材料下沉对保温效果的
影响 油气田地面工程第23卷第2期(2004.2)l3 高温蒸汽管道保温材料下沉对保温效果的影响 陈丽燕(大庆职业学院)
刘未英(中原油田物资供应处信息科)
刘玉晓(大庆油田采油三厂)
1.曩述
高温蒸汽管道能质较高,如果绝热效果不佳,就 会造成巨大的散热损失,影响企业的经济效益,甚至 无法满足工艺要求.由于高温蒸汽管道内部水击及压 力波动等影响,造成.富道振动频繁,致使由岩棉,玻 璃棉,矿渣棉及复合硅酸盐等软质保温材料做成的...
高温蒸汽管道保温材料下沉对保温效果的影响
高温蒸汽管道保温材料下沉对保温效果的
影响 油气田地面工程第23卷第2期(2004.2)l3 高温蒸汽管道保温材料下沉对保温效果的影响 陈丽燕(大庆职业学院)
刘未英(中原油田物资供应处信息科)
刘玉晓(大庆油田采油三厂)
1.曩述
高温蒸汽管道能质较高,如果绝热效果不佳,就 会造成巨大的散热损失,影响企业的经济效益,甚至 无法满足工艺要求.由于高温蒸汽管道内部水击及压 力波动等影响,造成.富道振动频繁,致使由岩棉,玻 璃棉,矿渣棉及复合硅酸盐等软质保温材料做成的绝 热结构,突出的问题是保温材料下沉严重,高温蒸汽 管道上部热损失较大,远远超过国家标准,能源浪费 严重.本文通过具体计算,给出保温材料下沉对散热 损失的影响情况.
2.理?翌及数学曩型
管道保温结构中绝热材料下沉的物理模型如图1 所示.
圈1绝热材料下沉的栩理模型
利用形状因子法【)进行热流?计算,两个等温 表面同的导热热流?可以表示成以下统一的形式: 妒=AS('1一'2)(1)
其中s与导热物体的形状及大小有关,称为形状 因子.工程中常见的复杂结构的导热问题,已经用分 析的方法或数值方法解出了其形状因子表达式,结果
可参见文献【?.对于管道偏心绝热结构的形状因子 的计算如下.
s:————————————————!———————————一,,',
l豆塑?E理…
=一
式中:dl——管道外径;
d2——绝热结构外径;
l1——管道内介质温度;
12——保温层外表面温度;
tt,——偏心距.
3.计算结果及分析
以龙凤热电厂为例,其蒸汽管线大多使用岩棉保 温,管道直径为529mm,外表面温度为6o?,管道 内介质温度为300~C,经实测,上层厚度为65mm, 下层厚度为186mm,偏心距为|'I=60,5mm,取A= 0.104W/(m?K),则:
s确2x3.14-18?4
=(Il—l2)=Q104×18.4×00o—co)=459(W/m) 如果该保温结构不下沉,即tt,=0,利用上述计 算方法计算得:
S=—2~3.14
=16.17
I—
n
(等)一
tp=s(tl一12)=403(W/m)
由上述计算可知,当保温材料出现偏心时,其保 温结构每米多损失热量56W,比不偏心时多损失 13.9%,如果热价按25.3百万l【J计算,每lkm
这样的管线每年仅散热就多损失3.67万元.由此可 见,管道保温材料的下沉会导致热?散失严重,造成 能源浪费.
管道保温材料的下沉会导致热?散失增加,因此 应研究高温蒸汽管道保温结构,避免保温材料下沉. 参考文献
1杨世铭,陶文铨.传热学.高等教育出版社,1998年第三 版,46-47.
2HolmanJP.Heattransfer.8thedNewYork:McGraw—Hill BookCompany.1997:76,l21.
3HahneE,GrigIlllUFormfactorundformwiederatanddersta?
tionarenmehrdlmensionalenWarmeleitun~lntJHeatMass
Transfer.1975.18(6):751,767.
(栏目主持杨军)
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