岩棉在我厂热网改造中的应用

  岩棉板厂家 http://www.legousd.com 热网保温技术是…项重要的节能措施,而保温材料的选用则是节能与否的关键。我厂历年来在管道保品的材料上选用的是水泥石及水泥珍珠岩保温材料,保温效果差,热损失大,而且不便于维护管理,远远达不到国家能源政策的要求,是一亟待解决的问题。为此在1986年全厂地沟管道改造工程中,我们经过多方分析、对比和遐研、选用了岩棉制品,经过精心设计、精心施工、系统管理和检测,收到了理想的效果。



一、岩棉制品的性能
岩棉是近年来世界上新研制出来的保温材料。它是以精选的玄武岩(或辉缘岩)为主要原料,经高温熔融制成的人造无机纤维。岩棉制品是在岩棉中加入特的粘接剂和防尘油经加工制成的。它具有良好的绝缘性(隔热、隔冷、隔音)、化学稳定性、耐热性以及不燃性等特点。它与我厂使用过的保温材料的性能指标对比见表1。由表1可以看出,虽然岩棉制品的单位价格略高。但从主要性能上看,岩棉制品与其它两种相比具有其独特的优越性。例如若减少相同的热损,则由于导热系数的不同,水泥至石及水泥珍珠岩所需的体积约是岩棉的2.5倍。投资费用将是岩棉的2倍还多。尤其值得提出的是:
(1)在饱和吸水状态时,水泥石的导热系数增大3倍,容重增大2倍;水泥珍珠岩的导热系数增大5倍,容重增大2倍:而岩棉的导热系数基本不变。导数系数只是它们的十分之一。这一点对于保温材料是非常重要的性能指标。尤其是在潮湿环境中使用,更能显示出它的优越性。例如在地沟内使用则可比其它两种保温材料减少热损失近10倍。由于岩棉受潮后容重并不增加,所以在管道支托架的选用量上,也比使用其它两种保温材料的用量少素左右。
(2)水泥石、珍珠岩在运输、施工、使用过程中极易破损,损失比较严重,其回收率只能达到50%左右。而岩棉制品则几乎不会造成机械破损,回收举可达98%以上。综上分析可以看出:岩棉制品为优良的保温材料,应取代水泥珍珠岩及水泥石制品。二、岩棉保温制品最佳隔热层
厚度的确定及安装工艺
岩棉制品的导热系数A是随温度不同而变化的,它的方程是:
1=0.027+0.00017T(kcal/m-h·K)式中,=1(T,+T2)T,一热面温度(K);T2一冷面温度(K)。
因此最佳隔热层厚度的确定必须采用文献

:3]所给的方法,同时要与燃料价格、设备折、劳力费用等综合考虑平衡,为此我们参阅了文献〔2]:通过计算,分别得出不同管径、不同介质、不同温度所需最优保温厚度及热损值。例如D108×4mm的蒸汽管,当蒸汽温度为150℃、地沟内架设时,最优保温厚度为65mm,热损失为49.9W/m,隔热层外表温度为20.1℃。为此我们对本次改造5000m各种规格的管道分别采用了最优保温厚度。在保温结构的工艺上,采用了如下方式(见图1及表2)。
三、技术经济效益
各项技术经济指标是评价和衡量节能工程的标志,对于热网保温工程也是同样。它有如下几个指标:
1.隔热性能
(1)隔热效率n单位长度管道因隔热减少的热损与裸管热损之比。它是衡量保温工程隔热性能的指标。依据资料[〕水泥珍珠岩的隔热效率n:=93.31%,而岩棉保温隔热效率为n:=
96.92%改造后效率提高3.61%。
(2)相对节能效率
技术改造减少的热损与改造前热固之比。
它是比较技术改造前后节能效采指标。由(4)中隔热效率的测定结果可以计算出用岩棉改造后的相对节能率为53.9%。

2.经济效益
计算经济效益的办法很多,常用的有直接费用法和社会纯收入法,本文只按直接费用法计算。
保温技术改造后,节能有两部份,一是减少了热损量;二是增加了姐参数。第二部份中由于朔参数的增加,使得供热介质的做功能力增加,提高了热效率,是节能的主要部份之根据文献[l]的测定结果,如按改造后隔热效率提高3.61%计算,则减少热损Qs的计算式如下:Qs=Q×3.61%
=12400000×0.0361
=447640kc1l/h式中Q一热两载热量kacl/h由计算结果可看出,每小时的节省热量接近于蒸发量为lt锅炉的出力。如锅炉效率按75%计,热网运行时间为3600h/年,燃料煤的发热值按4500kcal/km,则年节约燃料量的计算式如下:


G=Qs×3600+n。+4500
=47640×3600+0.75+4500
=477483kg式中G一节省燃料量(kg)Qs一减少热损量 kcal/h ng一锅炉效率
由于耗热量的减少,使得锅炉运行时间减少,耗量减少。如按每减少60×10kcal热损失可节省电耗8kWh计,则全年耗电可减少21487kWh,折合热量2828×21487=81446400kcal,折煤81446400*4500=18099kg。这样总节煤量为495t/年,如以平价煤60元/t计算,年节余29700元;如按议价煤120元/吨计算,年节余69.400元。保温结构按10年寿命期计算,则10年内的节余资金按平价、议价煤计算分别为29.7万元和59.4万元。保温工程投资为3万元,投资回收期按平价煤计算约为1年,按议价煤计算约为半年。
经过管网保温改造后的地沟内再也没有过去那种热气烤人、温度很高的不正常现象了。管道保温层外表面的温应都在22℃以下,完全达到了设计要求。
由于厂内建筑物的不断增加,而锅炉设备没有增加,在1986年初,我厂预算采暖供需负荷基本相等,要保证供暖要求较为紧张。为此在热网改造的设计中,我们从理论上提出了采用岩棉保温后,每小时可节省60×104kcal(相当于蒸发量1t)热量,希望对采暖供需紧张的形势起到缓解作用。1986年冬季采暖系统运行正常,平稳的实践证明,这个数据是可靠的,设计是成功的。

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