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XX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1． 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A． 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B． 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=100～250350.133～0.045250～400400.0666～0.04400～510450.053～0.041510～570480.0475～0.0422C． 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=0.05～0.1汽缸壁温度较高时取小值,较低时取大值,同时Qn的选择还与热损失的限制有关．2．保温表面的最大热损失,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3．保温效率：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=35.5,这样如取Qn=0.05～0.10,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、t1.2—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=0.384米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=0.135米,∴D2=d+2δ=0.654米故取保温层厚度δ=0.135米 即可例2 ,主蒸汽管,取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃〔同前计算外径d=0.159米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=0.115米,∴D2=d+2δ=0.389米故取保温层厚度δ=0.115米 即可例3 蒸汽室 ,取t0=435℃,tr=25℃,t2=45℃〔同前计算外径d=0.220米则℃,℃查后表1插直,试取保温层厚度δ=0.12米,∴D2=d+2δ=0.46米故取保温层厚度δ=0.12米 即可例4,前汽缸,取t0=360℃,tr=25℃,t2=40℃〔查前表计算外径d=1.4米则℃,℃查后表1插直,试取保温层厚度δ=0.155米,∴D2=d+2δ=1.71米故取保温层厚度δ上=0.155米 即可下汽缸保温层厚度δ下=1.2δ上=0.186≈0.19米 即可例5 后汽缸,取t0=230℃〔排汽温度,tr=25℃,t2=35℃〔查前表计算外径d=1.84米则℃,查后表1插直,试取保温层厚度δ=0.120米,∴D2=d+2δ=2.08米故取上后汽缸保温层厚度δ上=0.12米 即可下后汽缸保温层厚度δ下=1.2δ上=0.144≈0.14米 即可保温层厚度的计算由于各厂出的保温材料传热系数不同,而有所差别,放热系数也是近似选取,所以计算较近似。

保温管道的计算可用试凑法编表1,可做参考如果用户选取的保温材料λ,比上述计算值小,则第11页表格中所提供的保温厚度,按计算可减薄不同管径及保温层厚度的 表1管路外径d mm20304050607080901001101201301401501601701801902002102201080.43130.68790.9651.2621.571.912.252.622.993.373.774.184.595.025.475.921330.3420.5400.7540.9821.2231.4761.7402.0142.2982.5902.8923.2003.5183.8434.1744.5721590.28430.44050.6080.7980.9871.191.391.611.842.072.312.552.873.063.323.591940.2260.3530.4870.6300.7800.9351.0971.2651.4391.6181.8011.9892.1822.3802.5812.7872.9962190.20110.30970.4280.5480.6790.8110.9511.091.251.41.561.721.882.052.242.572.762730.15340.24250.3190.4280.5250.6250.7340.840.9511.071.191.311.431.561.691.821.952.092.242.373250.13030.20110.2730.3510.4290.5130.5970.6850.7740.8670.9611.061.161.261.351.461.571.681.791.93770.1140.1720.2340.2980.3650.4340.5060.5790.6540.730.810.8890.9721.061.141.231.3141.401.4961.584260.0982015050.2030.2590.3170.3780.440.50.5680.6340.7010.7680.8410.9120.991.061.131.2111.291.351.455290.0780.1190.1620.2060.250.2970.3430.3920.4420.4930.5440.5970.6890.7040.7590.8160.8730.930.991.051.16300.0650.0990.1520.1690.2120.2440.2830.3220.3630.4040.4440.4870.530.5730.6180.6630.710.7550.8020.8590.9027200.0560.0860.1170.1490.1810.2120.2450.2790.3120.3490.3830.4210.4570.4950.5380.5690.6110.6480.6890.730.7698200.04920.0750.1020.1290.1570.1840.2130.2430.270.3030.3320.3640.3940.4260.4590.4910.5250.5590.5920.6260.6619200.04390.0670.0920.1150.1390.1630.1870.2120.2390.2660.2930.3190.3470.3750.3950.4310.460.4810.5180.5490.57910200.03980.0590.0810.1030.1240.1460.1680.1910.2140.2360.2610.2850.3090.3320.3570.3890.4080.4310.460.4870.51114200.0280.0430.0630.0740.0860.1090.1190.1350.1490.1660.1820.1980.2140.2310.2480.2650.2820.2990.3170.3370.35218200.0230.0340.0450.0560.0690.0810.0930.1050.1180.1290.1400.1540.1650.1770.1920.2050.2190.2310.2430.2570.269..汽轮机本体。