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粉煤灰岩棉制品在火力发电厂的 应用及效果

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前言*力发电厂是然料的较大消费者之,在电站的热力设备和管道上进行保温,对节能降耗只有重要意义。我厂研翻的粉煤灰岩相已挤身于电厂继湿工程中,被广泛用于蒸气道、烟道、热风道、除氧器、疏水器、除盐水然,高低店加热器、锅炉护墙等热力设备及管道的保温结构中。为了具体说明粉煤灰岩福制品在大电厂的应间反效柴。现将我们在偃师电厂1机组保温技术改造中的资料收集整理做以介绍。
一九九O年四月至七月,我厂的防腐保温施工队用我们生产的行煤灰岩棉对似师电厂1机组的主蒸气管道、除管道、烟道、热风道、过热器、送粉管道等热力设备和管道进行了保温改造。政造前的保温结约是珍维岩瓦作保温层,水泥石描抹面作保护层。经过十多年的运行,到处烈,保温性能已大大陈低,改造后的保温结构是符深灰岩棉制品作主保温层,
.5mm镀锌铁板作保护层。
从改造后的保温效果看,是符合《设备与管道保温技术通则》GB4272-84所要求的,运到予期的目标,受到了电厂的赞扬。
一、热力设备及管道工艺参数保温改造的热力设备及管道工艺参数见表1。从中可以台出,主蒸气管通介质温度最高。我们以它为例作限湿设计计算及保温放果分行。
二、主蒸气管道保温设计计算根据GB175-87《设备及管道保温设计导则》的规定,管道保温层经济厚度的计算公式为:
D1nD1I-103/B·CFAt
2"TTz"VA·N已知条:帝道外径d=0.159m环境温度取郑州地区全年半均是度te=l4.3℃爸壁外表面温度t。(=t)取管道内介质运行温度t。=450C 年运行小时数取常年运行t=8000h热价B根据洛洲热电厂1989年实际渊算B=30/百方大卡我资售还年限n=7年;年利辛(单例)ii=10%;保温材料岩福制品品导热系》2.=2。+b·t==0.0276+0.000192ta
(Kcal/m.hC)保温结构这价A,取A:=650元/m3;操品层外表面向天气的放热系数a,简化公式为a=lu+6√w取$内W=0,.a=l0fcal/(m*hC);保需工积投资贷款年分摊率N按单利计息:2、在经济厚度下的管道外表面温度:(按标准温度)t,=9+t=128.487+2610
=37.85(“C)<50(℃)=[t](安全)结论:选用我厂生产的粉煤灰岩棉管壳保温厚度8=150mm是合理的。
四、主蒸气管道保温效果测试与分析为了更好地对比出保温结构改造前后的节能效果,对偃师火电厂1*机组主蒸气管道保温改造前后均进行了现场测试。保温效果的测试项日有表面热损失和保温层表面温度。
1、要仪器:热流计:NWY—4型中国北京(表面温度谢头;热流计附带)
2、测试截面及测点布置因主蒸气管道属高架敷设,故必须选择有代表性的管段进行检测。主蒸气管道外径0159mm,长度83m,共选择l0个截面,每个截面沿径向选取四个测点。
3、湖试结果与分析根据GB8174-87《设备及管道保温效果的测试与评价》的规定:管道保温结构的表面温度和散热损失均按算术平称值的方法处理。经过处理后的结果见表3。所!”:改造前的表面热Q前=0.07×2215=2148.Gw/m2改造后的表而热描q后=0.98×248=243.4w/m根据热工理论可以计算出主蒸气裸管对大气的息放想导数a.=a+a,=8.826+32.03=40.856w/(m2,C)
(详细计算过程略去)那么就有:q裸=a。·(t.-t。)=40.856×(450-25)=17363.8(w/m2)
所以保温改造前后其隔热效率就分别有:

 
n第=((q课一q前)/q操〕×100%
=〔(17363.8-2148.6)/17363.8〕×100%
=87.6%
n后=((q课-9后~)/q#〕×100%
=((17363.8-243.4)/17363.8]×100%
=98.6%
与保温结构改造前相比改造后的保温结构腐热放率提高了11%。仅83米长的主蒸气管道经过保温改造后,每年可节约能源:
Q=(q前一Q后)·F.r=(2148.6/1.163-243.4/1,163)×200×8000
=2621.07(百万大卡)折合标准煤374.4吨,按100元/吨标准煤计算可节约人民币3.54万元。
与裸露外壳的主蒸气管道相比,保温改造后每年可节能
Q=(q禄一q后)·F.r
=(17363.8/1.163-243.4/1.163)×42×8000


=4946.22(百万大卡)折合标准煤707吨,按100元/吨标准煤计算可节约人民币7.07万元。
五、几点有益的启示通过近几年我们在火电厂的保温工程施工,我们深深地体会到,保温工程质量的优劣主要由三个方面的因素所决定。一是保温工程的设计水平,二是保温材料的质,三是工程的施工质量。
1、保温材料方面根据SDJ68-85《火力发电厂热力设备与管道保温材斜技术条件与检验方法》标准中的要求,采用岩(矿)棉作保温材料是比较理想的。这是因为,1、岩(矿)棉的保温性能好;2、岩(矿)棉制品有管壳、半硬板、软板、缝毡等多个品种和规格,设计选择挑选余地大,施工方便;3、机组向大容量发展,设备结构发生变化,尤其是锅炉炉墙由轻型改为悬挂式,炉墙结构材料的作用山耐火保温转为单绝保温;4、矿棉容重轻,比珍珠岩制品和硅酸钙制品轻1/2~1/3,可减轻炉培的重录,减轻管道支架的荷重。地站保温工程中采用岩(矿)棉有着明显的技术经济效益。据有关资料报道:国外电站从60年代至70年代已开始大量采用岩(矿)棉制品保温。我国从围外引进的陡河、元宝山、大港、神头、姚孟等大型电站及宝钢自备电厂的锅炉炉全部采用岩()棉,其它不少新建电厂的锅炉炉堵也采用岩(矿)棉制品,就是明证。
2、保温工程设计方面目前在电站保温工程设计的材料选用上存在着混乱现象,一些理应淘汰的保温材料,仍继续在新建电站中使用,导致保温结构的热损失超标。例如石制品,容重大,保温性能差,抗压强度低,极易破碎,给材料的采购、保管、运输、施工及保温结构的日常管理带来了较多困难;泡浓石棉受挤压后恢复性能差,施工中保温厚度难以保
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