本文關(guān)鍵詞：大截面熱力管道保溫層溫度分布特性和優(yōu)化方法研究　出處：《浙江大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在火力發(fā)電廠設(shè)備和熱力管道外部需要敷設(shè)保溫層隔絕漏熱,以達(dá)到節(jié)約能源、提高發(fā)電效率、保障生產(chǎn)安全等目的。目前熱力管道保溫層設(shè)計(jì)主要采用“經(jīng)濟(jì)厚度法”,即在設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮初始投資年分?jǐn)傎M(fèi)用和年散熱費(fèi)用,將二者之和最小時(shí)的保溫層厚度定為經(jīng)濟(jì)厚度。實(shí)際運(yùn)行中由于管外空氣自然對(duì)流、保溫材料變形等因素的影響,管道實(shí)際漏熱量與設(shè)計(jì)值存在較大差別,嚴(yán)重影響熱力管道等設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本文針對(duì)大截面水平圓形熱力管道進(jìn)行了研究,通過理論研究對(duì)熱力管道熱通路中的管內(nèi)載熱介質(zhì)的對(duì)流熱阻、保溫材料傳導(dǎo)熱阻、保溫層之間的接觸熱阻、管外空氣對(duì)流熱阻四種熱阻受重力影響的局部分布進(jìn)行分析,結(jié)果顯示保溫材料受重力影響的變形和管外空氣自然對(duì)流是導(dǎo)致保溫層外表面溫度分布不均勻的主要原因。通過CFD模擬和實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)兩種因素的影響程度進(jìn)行了研究,研究結(jié)果顯示,熱力管道保溫層發(fā)生了0.1下沉率的下沉,導(dǎo)致周向局部熱流密度產(chǎn)生近90W/m2的變化;而管外空氣自然對(duì)流使得頂部空氣熱邊界層厚于底部,和保溫材料下沉一起引起12K以上的局部溫差。為了保障熱力管道的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)安全,我們提出了兩種針對(duì)設(shè)計(jì)漏熱量與實(shí)際漏熱量不符的解決方法,其中一種方法是根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的熱力管道周向熱阻變化提前進(jìn)行保溫層厚度的調(diào)整,使調(diào)整后周向局部熱阻分布均勻,該方法保溫效果好,也不會(huì)出現(xiàn)局部溫度過高的問題,但是具有較高的施工難度；另一種方法在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)厚度法設(shè)計(jì)時(shí)就考慮周向熱阻分布不均勻的因素對(duì)局部漏熱量和總漏熱量的影響,由于修正后的設(shè)計(jì)漏熱量與實(shí)際運(yùn)行時(shí)熱力管道周向的漏熱量更加相符,采用改進(jìn)后的方法設(shè)計(jì)的“經(jīng)濟(jì)厚度”也具有更好的經(jīng)濟(jì)效果。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM621

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