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

2、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 tr 100 250 35 0.133 0.045 250

3、400 40 0.0666 0.04 400 510 45 0.053 0.041 510 570 48 0.0475 0.0422 C. 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 tr 1 【其中Bi-?】 1 Bi tn tr 管道Qn- n r - t0 tr 1 1 色dnlndn 2 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

4、=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 .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200 250 （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

5、，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 100% 0 0 裸面热损失 保温表面热损失 平板 0 0 t0 tr Es 1 一 r 1Qn 100% 0 0 管道： 0 d0 0 t0 tr El1 r 1Qn 100% 0 0 E=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 10 0.28 035.5 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

6、下式先求出保温结构外层直径 D2 1 t0 t1 .2 2 t1.2t2 米 再按下式求出保温结构层保温直径D1 ln D2 D1 2 2切2 D2 t2 Jtr tr 2 2 单层保温 D2 D1 ln D2 D1 2 t。 d t2 t2 tr 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C t2、tr 保温层表面、及周围环境温度取tr=25 C a呆温层表面向周围空气的放

7、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tcp t0 t2 保 温 层 导 执 八、 系数 43545 0.04 0.0002tcp 0.04 0.0002 - 2 0.088kcal/M ?h C D2 D2 2 t0 t2 2 0.088 435 45 ln 2 0.8938查后表1 插直，试取保温层 d d d t2 tr 10 0.384 45 25 D2 d In D2 d 啤n 1654 0.3840.384 0.

8、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 D2 d In D2 d 0.159 0.389 0.159 2.18892.1585 则保温层壁与外表面平均温度tcp管C 保 温 层 导 执 八、 系数 43545 0.04 0.0002tcp 0.04 0.0002 2 0.088kcal/M ?h C d2 d2 2 t0 t2 2 0.088 435 45 ln 2 2.1585查后表1 插直，试取保温层 d

9、 d d t2 tr 10 0.159 45 25 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tcp t0 t2 C, 0.04 0.0002tcp 0.04 0.0002算玉 0.088kcaI/M ?h C D2inD22 d d d t2 tr 2 0.088 43545 10 0.22 45 25 1.560查后表1插直，试取保温层厚 度 8=0.12 米， D2=d+23=0.46 米 D2 d In D2 d 0-6 I

10、n 0-6 0.22 0.22 1.54231.560 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tcp t0 t2 C, 2 0.04 360 40 0.0002tcp0.040.00020.080kcal /M ?h C 2 D2 D 2 ln dd 2 t0 t22 0.080 36040 020.2438查后表1插直，试取保温层 d t2 tr10 1.4 4025 厚度 8=0.155 米， D2=d+2 8=1.71 米 D21吟 171 I n1710.24430.2438 1.401

11、.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=1.2 8上=0.186 7.19米即可 例5后汽缸，取t0=230 C （排汽温度），tr=25 C ,t2=35 C （查前表）计算外径d=1.84 则tcp 0.04 0.0002tcp 0.04 0.0002 23035 2 0.0665kcaI/M ?h %直 2 t0 t2 d d d t2 tr 2 0.0665 230 35 10 1.84 35 25 0.1410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 0.13860.1410 1.841.84 故取上后汽缸保温层厚度3上=0.1