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)的增長會出現(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保溫層經(jīng)濟(jì)性與經(jīng)濟(jì)厚度設(shè)計的影響。這對評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)場測試,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)場測試使用了焓降法與新舊表面溫差對比法,并使用TPS方法對0~14年的軟保溫材料樣品的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明:軟保溫層表面溫差更大,自然對流更強(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)的增長而增長,但此材料老化的原因無法完全解釋保溫性能較大的惡化幅度。

案例分析→方案選取→計算機(jī)仿真→試驗(yàn)臺搭建→計量裝置應(yīng)用測量→結(jié)果分析→FLUENT模擬優(yōu)化→優(yōu)化后計量裝置搭建→數(shù)據(jù)測量驗(yàn)證→應(yīng)用拓展。本文利用ICEM軟件建立軸心為加熱棒,外部為鋼管的模型。通過O-block切分得到結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,經(jīng)過網(wǎng)格加密和無關(guān)性檢驗(yàn)后導(dǎo)入FLUENT。確定影響溫度場分布的傳熱方式為溫度引起密度差而產(chǎn)生的空氣自然對流后,進(jìn)行FLUENT參數(shù)設(shè)定,尤其是設(shè)置重力。進(jìn)行溫度、壓力和速度云圖分析,確定熱電偶測點(diǎn)繞管壁環(huán)形布置。本文依據(jù)GBT10296-2008《絕熱層穩(wěn)態(tài)傳熱性質(zhì)的測定圓管法》搭設(shè)計量裝置。本次實(shí)驗(yàn)鋼管長1000mm,直徑100mm,加熱棒長900mm,直徑20mm,兩端頭縮進(jìn)50mm,固定于鋼管軸心,橫向放置狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀測主管和隔縫近12組數(shù)據(jù)波動情況,分析:(1)主管道8測點(diǎn)溫差;(2)隔縫處溫差;(3)隔縫與主管1、8號測點(diǎn)溫差;(4)主管點(diǎn)和點(diǎn)溫差。

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,通過對三種改造方案的節(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。

火電廠熱力設(shè)備和管道的絕熱除了與冶金,石油,化工,建材,紡織等行業(yè)的絕熱具有一些共同點(diǎn)以外,還有一些自身的特點(diǎn)?；痣姍C(jī)組熱力設(shè)備和管道的保溫是火電廠節(jié)能的重要方面,保溫狀況的好壞直接影響到整個機(jī)組的煤耗水平。文章作者通過多年工作實(shí)踐中進(jìn)行的熱力系統(tǒng)汽缸保溫、爐頂大罩保溫、熱力設(shè)備及管道保溫工作實(shí)例,充分說明在火電廠熱力設(shè)備保溫必須采用優(yōu)良的絕熱材料、合理的保溫結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的施工方法對于節(jié)能降耗的重要 研究鋼外護(hù)管高溫蒸汽真空保溫管道(下文簡稱真空保溫管道)保溫材料層、真空層傳熱機(jī)理和合理熱力計算方法,是優(yōu)化其保溫結(jié)構(gòu)并提高其保溫性能的關(guān)鍵.進(jìn)行了真空保溫管道熱工性能實(shí)驗(yàn),并應(yīng)用稀薄氣體分子熱運(yùn)動理論,研究了真空保溫管道的保溫材料層和真空層傳熱機(jī)理,提出了不同鋼外護(hù)管和工作鋼管尺寸、真空層壓力、熱媒溫度下的真空保溫管道的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)和換熱量計算方法,采用該方法的計算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值對比,偏差8.6%,小偏差0.5%,計算結(jié)果說明該方確.計算真空層壓力處于中、低真空下的真空保溫管道的換熱時不應(yīng)忽略真空層中的對流換熱.為獲得滿意的保溫效果,應(yīng)將真空層壓力控制在2 kPa以下.