中压汽轮机本体保温设计说明文书南汽

1、中压汽轮机本体保温设计说明书汽轮电机厂 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

2、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围有关。东北电力保温设计均采用这种规定（如表）。我厂也按此规定设计。tr=25 C （环境温度）汽缸壁温度to C表面温度t2C无量纲温度Qn=邑一t° tr100 250350.133 0.045250 400400.0666 0.04400 510450.05

3、3 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-t° tr1【其中Bi-?】1 Bitn tr管道Qn- n r -t0 tr11 色dnlndn2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3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=0.050.1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

4、 .保温表面的最大热损失，热损失由下决定平板：s r tn tr r to tr Qn （大卡/米 2 时）管道：ldndr tn tr dodr to tr Qn （大卡/米 2 时）保温管道的无量纲热损失Qn f dn ? i ；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（to-tr ）较大时知应选择小值，以防止热损失偏大。一般平板绝热最大损失限制200250 （大卡/米2 时）东北电力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 C时s 200250 （大卡/米2 时）3 .保温效率：保温效率由下式决定：E -一

5、100%00 裸面热损失保温表面热损失平板 00 t0 trEs 1 一r1Qn100%00管道： 0d0 0 t0 trEl1r1Qn100%00E=9095%但从式中得知a随着温差（t0-tr ）增加而增加，如 t0-tr=400 C时,00=35.5，这样100.28035.5如取 Qn=0.05 0.10，贝U 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（、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D21 t0 t1 .22 t1.2t2 米再按下式求出保温结构层保温直径D1lnD2D12 2切2D2 t2Jtrtr22单层保温D2D1l

6、nD2D12 t。d t2t2tr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 层与外层保温直径，保温管道直径（米），昭、?2 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 被保温管道的介质温度及、外层之间温度Ct2、tr 保温层表面、及周围环境温度取tr=25 Ca呆温层表面向周围空气的放热系数，大卡/米2 时度；室取x=10大卡/米2 时度;例1主汽门，取t0=435 C ,tr=25 C ,t2=45 C （保温层表面限制温度，查前表）计算外径d=0.384米则保温层壁与外表面平均温度tcpt0t2保温层导执

7、八、系数435450.040.0002tcp0.040.0002 -20.088kcal/M?h CD2D22 t0 t220.088 43545ln 20.8938查后表1插直，试取保温层ddd t2 tr100.384 4525D2dInD2d啤n 16540.3840.3840.90690.8938厚度 8=0.135 米， D2=d+2 3=0.654 米故取保温层厚度8=0.135米即可例2，主蒸汽管，取 t0=435 C,tr=25 C ,t2=45 C （同前）计算外径d=0.159 米D2dInD2d0.1590.3890.1592.18892.1585则保温层壁与外表面平均温

8、度tcp管C保温层导执八、系数435450.040.0002tcp0.040.000220.088kcal/M?h Cd2d22 t0 t220.088 43545ln 22.1585查后表1插直，试取保温层ddd t2 tr100.159 4525厚度 8=0.115 米， D2=d+2 8=0.389 米故取保温层厚度8=0.115米即可例3蒸汽室，取t0=435 C ,tr=25 C ,t2=45 C （同前）计算外径 d=0.220 米则tcpt0t2C,0.04 0.0002tcp0.040.0002算玉0.088kcaI/M ?h CD2inD22d d d t2 tr2 0.08

9、8 4354510 0.22 45 251.560查后表1插直，试取保温层厚度 8=0.12 米， D2=d+23=0.46 米D2dInD2d0-6 In 0-60.22 0.221.54231.560故取保温层厚度8=0.12米即可例4，前汽缸，取t0=360 C ,tr=25 °C ,t2=40 C （查前表）计算外径d=1.4米则tcpt0 t2 C,20.04360 400.0002tcp0.040.00020.080kcal /M ?h C2D2 D 2 ln dd2 t0 t22 0.080 36040020.2438查后表1插直，试取保温层d t2 tr10 1.4

10、4025厚度 8=0.155 米， D2=d+2 8=1.71 米D21吟171 I n1710.24430.24381.401.40故取保温层厚度 8上=0.155米即可下汽缸保温层厚度8下=1.28上=0.186 7.19米即可例5后汽缸，取t0=230C （排汽温度），tr=25 C ,t2=35 C （查前表）计算外径d=1.84则tcp0.04 0.0002tcp0.040.00022303520.0665kcaI/M ?h%直 2 t0 t2d d d t2 tr2 0.0665 230 3510 1.84 35 250.1410查后表1插直，试取保温层厚度 8=0.120 米， D2=d+2 8=2.08 米In匹“匹 0.13860.14101.841.84故取上后汽缸保温层厚度3上=0.12米即可下后汽缸