某企业高压蒸汽管道保温方案(一)
架设及管道段
节能保温设计参数
蒸汽入口温度:440℃ 蒸汽入口压力(表压):4.2MPa
蒸汽出口底限温度:410℃ 出口底限压力(表压):3.5MPa管道通径:325mm
流速25m/s(经济流速40m/s)
流量:100t/h (经济流速160t/s)
千米管道温降:≤2.5℃
管线拟采用架空、管沟和直埋相结合的敷设方式,管线补偿采用360度型补偿器。

蒸汽管道散热量计算
1、 440℃ 4.2MPa蒸汽参数:
密度:14.3KG/M3
定压比热容:0.53KCAL/KG.℃
蒸汽实际流速:25m/s
目标温降:≤2.5℃
2、其他参数
热损参考平均风速(调整后):2m/s
管道表面放热系数:21.39W/㎡. ℃
每米管道散热面积约:2.15 ㎡(保温厚度18CM)
3、千米蒸汽管道一小时散热量:
经测算为:145.75(kcal/h.m)
由上面的计算得出以下两个数据:
(1)管道外表面与环境温差为△t=3.68℃
每米散热量为:145.75Kcal
(2)管道每平方表面积散热功率:78.82 W/㎡(注:国标中规定的散热功率为:244 W/㎡)
结论:
1、该管道保温后,在100吨/小时的流速下。外表面与环境温差要小于3.68℃
而在经济流速(160吨/小时)条件下,外表面与环境温差要小于5.88℃。换言之,经济流速热损失减少37.5%。
2、每平方的散热损失比GB/小67%。

节能保温结构设计
根据上述计算结果可知,该管道保温项目的节能标准较高。
鉴于采用传统的保温材料和保温结构很难达到此节能目标,因此,本公司特为该项目设计一种特别的复合保温结构:
管径325mm,保温厚度18CM。
自内向外,分5层结构:
第一层:微纳隔热材料,厚度0.3CM
第二层:纳米改性复合保温毡,厚度3CM
第三层:纳米改性复合保温毡(带反射层),厚度9.7CM
第四层:纳米改性高分子HPU管壳,厚度5CM
第五层:外包金属板材(镀锌钢板、彩钢板、铝板、不锈钢板等)防护。
保温材料及结构参数:
材料 特性 | 微纳隔热材料 | 纳米改性保温毡 | 纳米HPU管壳 |
容重 | 干315kg/ M3. | 55kg/ M3 | 90kg/ M3 |
长期耐温 | 600℃ | 500℃ | 150℃ |
在本结构中承受 | 440℃ | 340℃ | 60℃(平均) |
使用寿命 | 20年 | 15年 | 15年 |
结构稳定性 | 不变 | 不塌陷 | 不变 |
整体防水性 | 整体防水防渗 |
防火 | 整体结构防火A级 |
防踩踏 | 防轻度踩踏,特殊处理可防重度踩踏 |
