【doc】复合硅酸盐保温材料在蒸汽管道保温中的应用
复合硅酸盐保温材料在蒸汽管道保温中的
应用 复合硅酸盐保温蒯料在蒸泛管垣保温[1】的应用 277605枣庄矿业集团付村矸石热电有限公司杜洪波 摘要对电厂主蒸汽管道外表面温度超标现象进行分析,提出改造技术
方案
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及施工
工艺要求,介绍复合硅酸盐保温材料在蒸汽管道节能改造中
的成功应用.
关键词汽管道保温节能环保应用
一
,改造前保温存在的问题
电厂12MW次高温次高压机组主蒸汽
管道,原设计保温材料是硬质成型微孔硅 酸钙,在运行中由于机组启,停时管道产 生热位移,交变挤压;管道的轻微震动; 长期高温使用等原因,造成硅酸钙碎裂粉 化,形成很多裂缝,保温材料的热密封性 能下降,蒸汽管道热能容易向外散发.同 时保温材料塌陷出现空洞,特别是在水平 管与垂直管段交接的弯头处出现脱节,保 温效果很不理想,外表面温度平均55?, 局部温度高达150~C以上,散热损失较大.
—92《设备及管道保温技术通 按GB4272
则》,在设备或管道外表面采取保温措施后, 其保温层外表面温度必须小于50~C的规定, 外表面温度已经超标.因此,节能降耗工 作成为需要解决的当务之急,同时管道的 保温节能改造既是技术的需要,是企业管
理的重要内容,也是节能降耗的重要途径, 因此电厂于2005年对1#,2#机组主蒸 汽管道进行了保温节能改造.
二保温材料的选择
(一)保温材料性能对比
成型微孔硅酸钙产品具有质地较硬, 抗热震性,可塑性差,容易碎裂粉化,容 重较高,材料规格种类多,材料管理工作 量大等缺点.
复合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏产 品具有质地柔软,密度低,导热系数小, 优良的热稳定性及抗热震性,优良的抗拉 强度,无腐蚀无污染,施工简便可塑性强, 使用寿命长,受热膨胀小,外包铁皮不会 有拉裂,凹凸等优点,其保温效果特别好. (二)产品综合经济效益
复合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏保温 材料在相同工艺条件下,其使用厚度为硬质 成型微孔硅酸钙保温材料的五分之三,可使 管道外保护层用量相应减少l8%,散热损 失相应减少20%.无论是一次性投资,还 是每年的散热损失费用等方面,均以使用复 合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏保温材料为 最经济,且具有良好的综合经济效益. (三)保温材料的选择
通过以上对比,主蒸汽管道的保温材 料采用复合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏 保温材料.'
三,改造的施工技术方案及工艺要求
(一)拆除从锅炉主蒸汽出口集箱至 汽轮机高压缸范围内管道上的原保温结构, 清除干净管道表面的灰尘和铁锈. (二)使用复合硅酸盐膏保温材料直 接在管道,阀门表面进行涂抹,形成厚度 为20mm的基础保温层.
(三)在主蒸汽管道基础保温层上用 细铁丝捆扎3层复合硅酸盐纤维板,每层 厚度为25ram,将它错缝粘贴,并用复合 硅酸盐膏保温材料涂抹保温层的缝隙,保 证其保温的密封性能.在第1,2,3层复 合硅酸盐纤维板外用细铁丝网整体捆扎, 勒紧,防止保温层滑动,错位.外使用复 合硅酸盐膏保温材料进行厚度为20ram的 密封涂抹,形成厚度为95mm的主保温层. (四)在主蒸汽管道主保温层上,用
细铁丝捆扎一层复合硅酸盐纤维板,厚度 为25ram,将它错缝粘贴,并用复合硅酸 盐膏保温材料涂抹保温层的缝隙,保证其 保温的密封性能.在第4层复合硅酸盐纤 维板外用细铁丝网整体捆扎,勒紧,防止 保温层滑动,错位.外使用复合硅酸盐膏 保温材料进行厚度为10mm的密封涂抹, 形成厚度为35mm的加强保温层. (五)主蒸汽管道保温层构成为基
础保温层(20mm),主保温层(95mm) 和加强保温层(35mm),总厚度为
150ram.
(六)最外层金属保护层的材料
用0.8mm铝皮封包,相邻搭接不小于 40ram,并在适当的位置留出自由膨胀余 量.安装时,应紧贴保温层,环向接缝, 纵向接缝和水平接缝必须上搭下,成顺水 方向.弯头铝皮的外弧段另外增加一条宽 度为50mm的铝皮纵向连接,使弯头铝皮 的环向,纵向都能连接成牢固的整体,不 会产生脱节现象.
(七)施工后的保温层,不得覆盖设 备的铭牌,仪表等.设备的名称,介质流 向标识,色标及时按原样恢复.
四,改造后的效果及经济性分析
(一)改造前后监测点的外表面温度 对比
将弯头作为监测点,对其改造前, 后弯头监测点处的外表面温度测温.实施 了保温节能改造后,外表面温度完全符合 GB4272,92规定的标准,原超温点已经 消除,平均温度下降22?,保温效果得到 了明显的提高.
(二)改造前后的散热损失对比
散热损失通常以热流密度q(w/m) 表示.散热损失与散热面积之乘积,就是 该面积的散热量,所以散热面积内的散热 损失表示了该区域的保温状况,该项指标 是检验热力设备保温效果的主要指标 1.改造前散热损失:
55O?,平均外表面温度 主蒸汽温度为
为Tw前=55?,按同一环境温度25?
计算:
?改造前为10.92W/(m.k); q改造前为327.6W/m. 可看出,改造前的散热损失已经超过 标准值.
2.改造后散热损失:
平均外表面温度为Tw后=33?,按 同一环境温度25?计算:
C【改造后为9.82W/(m.k); q改造后为78.56W/m. 可以看出,改造后的散热损失比标准 值降低.
(三)改造后的经济性分析
单位换热量的对比分析计算,其中 主蒸汽管道保温后外表面换热面积A= 900m.
降低散热损失?q=q改造前一q 改造后=249.O4W/m,降低率q%= 76%,减少热流量损失?中=AAq= 224136W.
改造后1h内减少散热量,即节能Q= ?中×h=806889.6kJ,以机组年运行 6000h,锅炉热效率n=90%计算,运行 1年即可节约标准煤量BbQ×h T1Qh
=183540kg,燃煤单价按1000元/t计算, 每年节约资金:183.54X1000=l83540元, 取得了显着的经济效益.
四,结束语
(一)通过对1#,2#机组主蒸汽管
道进行保温节能改造后,平均外表面温度 由55?下降至33?,其能源利用率,环保 性能都有较大的提高,减少了机组的散热 损失及对环境的热污染.
(二)运行1年即可节约标准煤量
184t,节约燃煤资金约18万元,同时减少 烟气及硫化物的排放,取得了良好的经济 效益和社会效益,复合硅酸盐保温材料值 得在其他热力管道保温节能环保改造中推 广使用.
参考资料:
[1]水利电力部电力规划设计院,火力发电 厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定, (SDGJ59-84)1984 2012.2小作家选刊(教学交流)
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