蒸球保温材料的保温比较计算及实例

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【说明】造纸厂蒸球保温材料主要是岩棉制品、普通硅酸铝耐火纤维制品，泡沫石棉制品、矿渣棉织品等。各种材料的性能及节能效果是不相同的，下面从热量损失及节能情况作以计算比较。

【公式及已知数据】

1．热损失计算：

Q=KFZ(t₁－t₀)

式中 Q——热量损失(kJ)

F——25m³蒸球外表面积，取41．85m²／台

Z——每日蒸球有效蒸煮时间，取15h／(台·d)

t₁——蒸煮最高温度，取160C

t₀——车间环境温度，取25C

K——总传热系数(kJ／(m²·h·C)

式中 α₁——球内物料对球壁给热系数，取20934kJ／(m²·h·℃)

α₂——保温结构外表面对空气给热系数，取36．72kJ／(m²·h·℃)

δ₁、δ₂、δ₃——分别表示球壁厚度，保温层厚度和金属护壳厚度，其值分别取0．016、0．05、和0．001m

λ、λ₃——钢的导热系数，取209．34kJ／m·h·℃)

λ₂——保温层材料导热系数，见表1－2－29

表1－2－29 不同保温材料的导热系数

2．不同保温材料节约标煤比较计算

式中 G——保温层节约热能折合标煤量［t／(年·台)］

T′——年生产天数，取330天

Q——无保温结构时蒸球热损失［kJ／(d·台)］

Q′——有保温材料时蒸球热损失［kJ／(d·台)］

29307．6——标准煤发热量为29307．6kJ／kg(7000kca1／kg)

η——锅炉热效率，取60%

【计算结果及比较】

1．蒸球无保温结构时热量损失Q

式中 α₂′——球壁外表面对空气的给热系数，取62．80kJ／(m²·h·℃)

2．蒸球有保温结构时的热量损失Q′

(1)岩棉制品作保温层时的热损失Q₁′

(2)其它保温材料作保温层时的热量损失计算

与岩棉制品作保温层时的计算方法相同，得其它保温材料作保温层时的热量损失如表1－2－30。

表1－2－30 不同保温材料作保温层时损失热量及节能情况比较

3．不同保温材料的节能效果比较计算以岩棉制品作保温层时，节标煤量为：

根据式1－2－96得：

同理，对以其它保温材料作保温层时，其节约热能折合标煤量见表1－2－30。