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某石油煉化企業高壓蒸汽管道節能保溫方案
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某石油煉化企業高壓蒸汽管道節能保溫方案
體系分類: 節能保溫方案
行業類別: 石油行業
應用領域: 高壓蒸汽管道保溫
主要用材: 微納超級隔熱保溫漿 改性復合保溫氈 HPU保溫管殼
詳情介紹

某石油煉化企業次高壓蒸汽管道節能保溫方案

(架設及管溝段)

一、    設計參數

蒸汽入口溫度:440℃   蒸汽入口壓力(表壓):4.2MPa  

蒸汽出口底限溫度:410℃ 出口底限壓力(表壓):3.5MPa管道通徑:325mm  

流速25m/s(經濟流速40m/s)

流量:100t/h (經濟流速160t/s)

千米管道溫降:≤2.5℃

管線擬采用架空、管溝和直埋相結合的敷設方式,管線補償采用360度補償器。

二、目標散熱量計算:

1、440℃ 4.2MPa蒸汽參數:

密度:14.3KG/M3

定壓比熱容:0.53KCAL/KG.℃

蒸汽實際流速:25m/s

目標溫降:≤2.5

2、其他參數

熱損參考平均風速(調整后):2m/s

管道表面放熱系數:21.39W/.

每米管道散熱面積約:2.15 (保溫厚度18CM)

3、千米蒸汽管道一小時散熱量經計算得出:

 13.25萬kcal/h

考慮到支架對管道保溫的影響(取10%),管道單位長度散熱量:

 145.75kcal/h.m


經過上面的得出以下兩個數據:

1)管道外表面與環境溫差為△t:

  每米散熱量Q=145.75Kcal

 △t=3.68

(2)管道每平方表面積散熱功率:

 Q=78.82 W/

(注:國家標準中規定的散熱功率為:244 W/)

結論:

1、該管道保溫后,在100噸/小時的流速下。外表面與環境溫差要小于3.68℃,而在經濟流速(160/小時)條件下,外表面與環境溫差要小于5.88℃。

換言之,經濟流速熱損失減少37.5%。

2、每平方的散熱損失比國準小67%。

微納超級保溫 微納超級保溫系列

三、保溫結構設計:

根據上述計算結果可知,該管道保溫項目的節能標準是國標的3倍。

鑒于采用傳統的保溫材料和保溫結構很難達到此節能目標,因此,本公司特為該項目設計一種特別的復合保溫結構:

管徑325mm,保溫厚度18CM。

自內向外,分5層結構:

第一層:微納超級隔熱保溫漿(同納微超級隔熱保溫漿),厚度0.3CM

第二層:改性復合保溫氈,厚度3CM

第三層:改性復合保溫氈(帶反射層),厚度9.7CM

第四層:納米改性高分子HPU管殼(HPU保溫管殼),厚度5CM

第五層:外包金屬板材(鍍鋅鋼板、彩鋼板、鋁板、不銹鋼板等)防護。

保溫材料及結構參數:

 \材料

特性\

納微超級隔熱漿

改性復合保溫氈

納米HPU管殼

導熱系數70

0.018w/m.c

0.055 w/m.c

0.021 w/m.c

容重

315kg/ M3.

55kg/ M3

90kg/ M3

長期耐溫

600

500

150

在本結構中承受

440

340

60℃(平均)

-

---

結構穩定性

不變

不塌陷

不變

整體防水性

               整體防水防滲

防火

               整體結構防火A

防踩踏

     防輕度踩踏,特殊處理可防重度踩踏


四、施工工藝:

1、管道表面清理:

  清除油污、灰塵、銹削等雜物。

2、噴涂或人工涂抹超級隔熱保溫漿:

  施工厚度0.3CM,一次施工完成,并需自然干燥72小時。

3、確定里層干燥后,進行復合保溫軟氈的施工,一層3CM,鐵絲捆扎,每道間隔25CM.

4、同時進行9.7CM復合保溫氈(3層)施工,施工工藝同上一步。注意搭接與錯峰。

每一層都要測量保溫厚度,檢查接縫是否密閉。

5、同時進行HPU管殼安裝,接縫處用無機保溫膏粘接,并用鐵絲捆綁,每米管殼用3道鐵絲捆綁,捆綁位置在兩端及中間。

6、同時進行外護層施工。


五、方案造價:

上述方案DN325管徑。


六、方案效益分析:

 該項目節能預估:

以貴公司次高壓3公里戶外蒸汽管線為例,預算節能型保溫對比傳統保溫的年節能量,以及投資回報期。

該3公里蒸汽管線工作管管徑為DN300(325mm),保溫厚度18CM,鐵皮外護。

3公里管線的總散熱面積為:經測算為6641平方米

按5—7年的傳統保溫的使用期計算,

采用傳統保溫后7年內的平均表面散熱溫度比節能型保溫要高出5—10℃,這里取5℃計算傳統保溫比節能型保溫多余浪費的熱損失。

 年熱損失50.03億大卡

 

 表1:綜合經濟效益差異分析(15年使用周期)

(注:以該項目DN300蒸汽管道3000米為例,蒸汽為4.3MPA,440℃)

項目

  傳統保溫

   節能型保溫

保溫材料

***

納米涂料、復合保溫氈、管殼系列

保溫結構

保溫層+防護層

耐高溫層+反射層+斷熱層+防護層

保溫厚度

    22CM

  18CM

使用壽命

    7

  15

初投入

    ——

 ——

15年內維修投入

增加一次更換投入

 

散熱面積

 6829平方米

6641平方米

節能效益

 

15年內累計節能 1875 萬元




綜合經濟效益

15年內付出維修、更換成本:——萬

節能回收效益:1875萬元


                                            --大連輝華新材料有限公司 2015-8-29


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