燃煤循環(huán)流化床鍋爐煙氣凈化系統(tǒng)中管道及設(shè)備保溫設(shè)計(jì)計(jì)算案例管道及設(shè)備保溫一般是在需要做防止散熱、防止?fàn)C傷、需要保冷的管道及設(shè)備上安裝上一定厚度的保溫層，一般采用巖棉、玻璃棉、硅酸鋁、硅酸鹽、泡沫石棉、聚氨酯板或管殼做為保溫層材料，并且需要在保溫層的外面安裝一層通常采用鍍鋅鐵皮、鋁皮等為材料的保溫層。保溫設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則：①盡量減少生產(chǎn)運(yùn)行過程中的散熱損失；②在滿足工藝要求和生產(chǎn)能力的前提下節(jié)約資源；③確保安裝保溫層能夠提高經(jīng)濟(jì)效益、改善工作環(huán)境、防止生產(chǎn)管理人員燙傷等。1.1保溫材料的選擇保溫材料制品應(yīng)具有以下主要性能：①達(dá)到一定溫度時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)有限制。使用的平均溫度≤350℃時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)值應(yīng)≤0.12W/(m·k)[0.103kcal/(m·h·C)]，此性能有明確的導(dǎo)熱系數(shù)方程式或者導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的圖表；對(duì)于一些特殊的保溫材料制品，例如松散的或者可壓縮的保溫材料制品，需要在其使用密度的條件下，提供相應(yīng)的圖表或?qū)嵯禂?shù)方程式；②保溫材料的密度應(yīng)≤400kg/m3；③硬質(zhì)成型制品的抗壓強(qiáng)度應(yīng)≥0.294MPa(3kgf/cm2)，一些特殊的材料除外，如軟質(zhì)材料、半硬質(zhì)材料和散狀材料。常用保溫材料的性能見表7-1。表7-1常用保溫材料的性能Tab.7-1Performanceofcommoninsulationmaterials保溫材料名稱最高使用溫度℃推薦使用溫度℃密度kg/m3熱導(dǎo)率參考公式[W/(m·℃)]巖棉及礦渣棉600400100~200λ=0.036+0.00018Tm巖棉及礦渣棉殼板600350≤200λ=0.033+0.00018Tm超細(xì)玻璃棉制品40030040λ=0.025+0.00023Tm玻璃棉氈300300≥24λ=0.037+0.00017Tm玻璃棉殼板350300≥25λ=0.031+0.00017Tm微孔硅酸鈣制品650550≥24λ=0.056+0.00011Tm硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料-180~100-65~8030~60λ=0.024+0.00014Tm泡沫玻璃-200~400—180λ=0.059+0.00022Tm硅酸鋁制品800—≤190λ=0.042+0.00020Tm水泥珍珠巖制品600—350λ=0.050+0.00022Tm憎水珍珠巖制品650—250λ=0.064+0.00012Tm注：Tm為絕緣層內(nèi)、外表面溫度的算術(shù)平均值。離心玻璃棉是采用離心噴吹法工藝將處于熔融狀態(tài)的玻璃進(jìn)行纖維化噴涂熱固性樹脂制成的絲狀材料。離心玻璃棉經(jīng)過熱固化深加工處理后，可制成具有多種用途的系列產(chǎn)品。它具有許多優(yōu)點(diǎn)，如導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、吸濕率低、憎水性好、阻燃、無毒、耐腐蝕、容重小等。離心玻璃棉因其質(zhì)地的柔軟性、纖維的微細(xì)，在工業(yè)建筑施工的過程中不會(huì)刺激到施工人員的皮膚，非常受各個(gè)施工單位的歡迎，已于近些年成為了保溫隔熱的首選產(chǎn)品。常用的離心玻璃棉產(chǎn)品規(guī)格不一，具體如表7-2。表7-2離心玻璃棉產(chǎn)品規(guī)格Tab.7-2Centrifugalglasswoolproductspecifications產(chǎn)品長度/mm寬度（直徑）/mm厚度/mm密度/kg/m3板材1200-2200600-120020-10024-96卷氈11000，20000120025-15012，16，20，24，32，40，48管材100015-40020-10045-90本設(shè)計(jì)采用長度1200mm，寬度600mm，厚度25mm，密度45kg/m3的離心玻璃棉板。離心玻璃棉板是無論在高溫還是低溫環(huán)境中，保溫隔熱性能都能夠保持良好，將離心棉進(jìn)行固化處理后制成的板材制品，它具有一定的強(qiáng)度，非常適合用于保溫隔熱。1.2保溫層厚度設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)備保溫層厚度計(jì)算式：（7-1）管道保溫層厚度計(jì)算式： （7-2）（7-3）式中：δ1——保溫層厚度，m；λ——保溫材料及制品的熱導(dǎo)率，W/（m·℃）；αs——保溫層外表面熱導(dǎo)率，室內(nèi)安裝時(shí)αs取11.63W/（m·℃），室外安裝時(shí)αs取23.26W/（m·℃），這里為室外安裝，取23.26W/（m·℃）；[Q]——不同介質(zhì)溫度下，絕熱層外表面最大允許熱損失量，W/m2，見表7-3、7-4；設(shè)備、管道及附件外表面溫度在150~200℃且常年運(yùn)行時(shí)，為140W/m2；k——最大允許熱損失量的系數(shù)，計(jì)算最小保溫厚度時(shí)k值取1.0，計(jì)算推薦保溫層厚度時(shí)k取0.5，這里取0.5；D0——保溫層內(nèi)徑（取管道外徑），m；D1——保溫層外徑，m；T0——管道或設(shè)備外表面溫度，℃；Ta——環(huán)境溫度，℃，當(dāng)計(jì)算δ1時(shí)，考慮全年情況，室外安裝時(shí)，Ta取-4.1℃；室內(nèi)安裝時(shí)，Ta取20℃；或按介質(zhì)溫度選?。寒?dāng)介質(zhì)溫度為50℃時(shí)，Ta=20℃；當(dāng)介質(zhì)溫度為100℃時(shí)，Ta=30℃；當(dāng)介質(zhì)溫度為150℃時(shí)，Ta=40℃。表7-3冬季運(yùn)行允許最大熱損失量Tab.7-3Allowablemaximumheatlossinwinter管道、設(shè)備外表面溫度/℃50100150200250300允許最大熱損失W/m2116163203244279308表7-4全年運(yùn)行允許最大熱損失量Tab.7-4Maximumallowableheatlossinannualoperation管道、設(shè)備外表面溫度/℃50100150200250300允許最大熱損失W/m25893116140163186管道、設(shè)備外表面溫度/℃350400450500550600允許最大熱損失W/m22092272442622792961.2.1除塵器保溫層厚度電除塵器在運(yùn)行中電場內(nèi)與外界存在較大的溫差，一般電場內(nèi)溫度為120~180℃，而外界溫度一般為-20~45℃，電場內(nèi)殼體周邊壁面結(jié)露，使粉塵黏結(jié)，影響除塵效率。當(dāng)灰斗結(jié)露后，粉塵結(jié)塊會(huì)造成灰斗堵灰，影響安全運(yùn)行。因此，必須在電除塵器外殼敷設(shè)保溫層。除塵器保溫層的熱導(dǎo)率（7-4）除塵器保溫層厚度：（7-5）1.2.2脫硫塔保溫層厚度脫硫塔保溫層的熱導(dǎo)率（7-6）脫硫塔保溫層厚度：（7-7）1.2.3管道保溫層厚度（1）鍋爐至除塵器段管道外徑D1-2=2.04m。（7-8）由（7-9）得D1，1=1.94m，則（7-10）（2）除塵器至換熱器段管道外徑D3-4=1.90m。（7-11）由（7-12）得D1，2=1.83m，則（7-13）（3）換熱器出口至脫硫塔入口段管道外徑D5-6=1.97m。（7-14）由（7-15）得D1，3=1.88m，則（7-16）（4）脫硫塔出口至換熱器段管道外徑D7-8=1.89m。（7-17）由（7-18）得D1，4=1.83m，則（7-19）（5）換熱器出口至煙囪段①換熱器出口至煙氣合并前管道外徑D9-11=1