中压汽轮机本体保温设计说明书 南汽..doc

中压汽轮机本体保温设计说明书_南汽.中压汽轮机本体保温设计说明书
南京汽轮电机厂
中压汽轮机本体保温设计说明书
编制
校核
审核
会签
标准审查
审定
批准

目录
1 说明
2 保温原则与设计技术指标确定
3 汽机本体各部分保温层材料及厚度的确定
4 汽机本体各部分保温结构图
5 技术要求及施工注意事项
6 抹面层材料配合比及牲能
7 常用保温材料及其牲能,生产单位
一说明
本设计仅适用于本厂生产的中压、次中压和次高压等背压式工业汽轮机及中压冷凝式机组。保温对象是主汽门、主蒸汽管、室内抽汽管路、蒸汽室和前、后汽缸等。
保温目的主要是为了节约能源,也是保障技术安全和改善劳动条件的必要措施。
第11页有本厂部分供热中压机组的保温厚度计算表格。可供施工参考。
二、保温原则与设计技术指标确定
保温层表面的温度
限制保温层表面温度(tn)作为保温设计的技术指标,有三种处理方法。
保温层表面温度为常数,此时不考虑汽缸壁温度的高低和环境温度的变化,在设计的环境温度下,限制保温层表面温度tn =常数,环境温度tr=常数。
保温层表面温度不是常数,在环境温度规定不变时,保温层表面温度限制与汽缸壁温度范围有关。东北电力设计院保温设计均采用这种规定(如表)。我厂也按此规定设计。
tr=25℃(环境温度)
汽缸壁温度t0℃
表面温度t2℃
无量纲温度Qn=
100~250
35
~
250~400
40
~
400~510
45
~
510~570
48
~
保温层表面无量纲温度Qn,限制无量纲温度Qn,是考虑了环境温度和汽缸壁温度的变化,有利于不同机组保温效果的技术比较,Qn由下式决定:
平板Qn==【其中Bi=】
管道Qn==
上述两式的结果可以看出,当保温材料的厚度增加到一定值时的,Qn随δ增加而减少甚微,这提示我们在保温设计时,不能盲目增加保温厚度,不然厚度增加很多,而收效甚微并带来其他不良的后果。通常Qn=~,较低时取大值,同时Qn的选择还与热损失的限制有关.
,热损失由下决定
平板:(大卡/米2·时)
管道:(大卡/米2·时)
保温管道的无量纲热损失;通常保温材料表面的放热系数dr=10(大卡/米2·时·度),故限制最大热损失与限制表面温度是一致的,当温差(t0-tr)较大时知应选择小值,以防止热损失偏大。—般平板绝热最大损失限制200~250(大卡/米2·时)东北电力设计院规定热损失还与介质温度和环境温度有关,当热介质温度540℃时(大卡/米2·时)
:保温效率由下式决定:
—裸面热损失
—保温表面热损失
平板
管道:
E=90~95%但从式中得知α0随着温差(t0-tr)增加而增加,如t0-tr=400℃时,α0=,这样
如取Qn=~,则Es=97~99%
三汽机本体保温厚度的确定
对于直径为2米以下的管道厚度
双层保温(内、外层采用不同的保温材料时)按下式先求出保温结构外层直径D2
再按下式求出保温结构内层保温直径D1
单层保温
我厂中压机组蒸汽室、汽缸、主汽门、主蒸汽管道等采用单层保温。
式中:
D1、D2、d—内层与外层保温直径,保温管道直径(米),
λ1、λ2—内层与外层保温材料各在其平均温度tcp1、tcp2时的导热系数,大卡/米·时·度
t0、—被保温管道内的介质温度及内、外层之间温度℃
t2、tr—保温层表面、及周围环境温度取tr=25℃
α—保温层表面向周围空气的放热系数,大卡/米2·时·度;室内取α=10大卡/米2·时·度;
例1 主汽门,取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃(保温层表面限制温度,查前表)
计算外径d=
则保温层内壁与外表面平均温度℃
保温层导热系数℃
查后表1插直,试取保温层厚度δ=,∴D2=d+2δ=
故取保温层厚度δ=
例2 ,主蒸汽管,取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃(同前)计算外径d=
则保温层内壁与外表面平均温度℃
保温层导热系数
℃
查后表1插直,试取保温层厚度δ=,∴D2=d+2δ=
故取保温层厚度δ=
例3 蒸汽室,取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃(同前)计算外径d=
则℃,
℃
查后表1插直,试取保温层厚度δ=,∴D2=d+2δ=
故取保温层厚度δ=
例4,前汽缸,取t