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350～500℃設備及管道幾種保溫材料技術(shù)測試情況分析
試驗分析了巖棉等五種保溫對350～500℃設備及管適的保溫效果及厚度
關(guān)鍵詞: 保溫材料
1 前言
我國日前能源效率約為29%，比世界先進(jìn)水平低10個(gè)百分點(diǎn)左右。提高能源效率的途徑，從根本上說(shuō)要靠科技進(jìn)步和加強科學(xué)竹理。這是抓好節能工作的兩個(gè)重要乎段。節能工作是一項技術(shù)含量高的復雜系統工程，涉及到設計、施工、運行、維打‘等諸多方面，能耗指標就是反映一個(gè)企業(yè)技術(shù)水平和竹理水平的重要的綜合指標。
我們種在檢測燕化煉油廠(chǎng)一熱力去一催化主風(fēng)機透平蒸汽線(xiàn)時(shí)，發(fā)現用巖棉保溫的蒸汽線(xiàn)，巖棉的粘結劑己被400℃的蒸汽在管壁處烤成焦狀，并與竹線(xiàn)壁形成縫隙，這樣從縫隙中不斷散熱，使熱能白白浪費掉。為此，我們決定與有關(guān)部門(mén)合作，對各種保溫材料的經(jīng)濟厚度進(jìn)行一次測試。
2 技術(shù)測試具體安排
2. 1 選擇保溫材料
試驗所需保溫材料由廠(chǎng)家直接提供，試驗在動(dòng)力廠(chǎng)去煉油廠(chǎng)三蒸餾中壓蒸汽管道上進(jìn)行，因為這條竹線(xiàn)只有φ150 mm粗細，管線(xiàn)溫度較高，約400℃左右，所以我們課題名稱(chēng)為350～500℃設備及管道保溫材料優(yōu)選示范工程。
我們與全國能源基礎與標準化技術(shù)委員會(huì )(簡(jiǎn)稱(chēng)材料應用技術(shù)分委會(huì ))合作，并請中國科學(xué)院衛生與衛生工程研究所承擔工程測試工作，此項研究還得到了有關(guān)生產(chǎn)廠(chǎng)家的支持。我們于1994年9月至1995年12月在燕化煉油廠(chǎng)三蒸餾車(chē)間從動(dòng)力廠(chǎng)來(lái)壓力3. 5 MPa溫度435±5℃蒸汽竹道上取25 m管線(xiàn)，對巖棉、微孔硅酸鈣、巖棉一硅酸鋁復合棉(兩種)硅酸鎂保溫涂料等5種保溫材料分別在管道以5m長(cháng)使用一種保溫材料，在一年中分為春、夏、秋季節進(jìn)行測試。
現將廠(chǎng)家提供的兒種保溫材料、規格列于表1。
2. 2 現場(chǎng)測試所用儀器及方法
根據國家保溫竹道通則GB- 4272和GB-8174的規定，采用熱流計法測定設備和管道表面的散熱損失。用熱電偶溫度傳感器(接觸式)和紅外輻射溫度計(非接觸式)測量設備及保溫層表面溫度。用日本才田風(fēng)速計測外界風(fēng)力情況。
1994年11月，對原保溫材料的保溫狀況進(jìn)行測試。1995年1月、4月、8月和12月對試驗段進(jìn)行測試，得到年平均散熱損失值，并進(jìn)行分析。見(jiàn)表2、表3。
3 測試結果分析
測試數據經(jīng)過(guò)處理后，按標準GB- 4274中允許最大散熱損失下所需用量和價(jià)格列表，如表4。所用幾種保溫材料在工程中熱損折合標油及保溫熱效率見(jiàn)表5。
4 結論
4. 1 按照GB 4272- 92中的規定，設備管道表面溫度為450℃時(shí)允許最大散熱損失為244 W/，折合年損失熱量為168 kg標油，在各廠(chǎng)家提供的施工厚度下，微孔硅酸鋁散熱損失為135.5W/，復合材料(1)為231. 6 W/，符合標準要求，但廠(chǎng)家提供的保溫材料厚度未按“經(jīng)濟厚度”提供。微孔硅酸鈣保溫材料在國內外均被廣泛使用在350～600℃的高溫設備及管道上，由于它是微孔，硬質(zhì)微孔內充滿(mǎn)了空氣，起到良好保溫效果，實(shí)測80 mm就可滿(mǎn)足標準要求，而供貨厚度為120 mm,是不經(jīng)濟的。耐高溫的硅酸鋁復合巖棉在超過(guò)350℃以上設備和管道上，選用160kg/ 的容重也是合適的，選用100 mm厚度就可達經(jīng)濟效果。五種保溫材料在廠(chǎng)家送貨性能下，最佳經(jīng)濟厚度見(jiàn)圖。
4. 2 燕化煉油廠(chǎng)“騰飛工程”三鍋爐房到重油催化和一催化的蒸汽管線(xiàn)，建議選用保溫效果較好的微孔硅酸鈣來(lái)進(jìn)行保溫。因為這條熱力管線(xiàn)較長(cháng)，散熱損失大，對機組運行很不利。
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