一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，包括過(guò)熱蒸汽段和過(guò)熱/飽和蒸汽段。所述過(guò)熱蒸汽段、過(guò)熱/飽和蒸汽段都包含了架空蒸汽管道和地埋蒸汽管道。所述過(guò)熱蒸汽段包括蒸汽管道本體、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層和一層保護(hù)層（或空氣層及外套鋼管）。所述過(guò)熱/飽和蒸汽段包括蒸汽管道本體、一層蓄熱層、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層和一層保護(hù)層（或空氣層及外套鋼管）。還包括與架空蒸汽管道適配的固定座。本發(fā)明可有效提升蒸汽管輸送距離，輸送距離達(dá)40～50km；減少輸送過(guò)程中的壓降、溫降及質(zhì)量損耗，質(zhì)量損耗僅為0～1%。從而降低了蒸汽生產(chǎn)成本，節(jié)約能源，減少?gòu)U氣排放。
【專利說(shuō)明】
一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種蒸汽管道，具體是一種節(jié)能減排的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，屬于熱能工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著節(jié)能減排政策的大力推行，國(guó)家進(jìn)一步加快了集中供熱的發(fā)展步伐，集中供熱的范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大，尤其在蒸汽管網(wǎng)供熱工程中，供熱半徑越來(lái)越大，對(duì)管網(wǎng)壓降、溫降的要求也越來(lái)越高。針對(duì)40km以上的蒸汽管網(wǎng)工程，常規(guī)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
[0003]蒸汽管網(wǎng)供熱工程以工業(yè)熱負(fù)荷為主，工業(yè)熱負(fù)荷根據(jù)各用戶生產(chǎn)性質(zhì)的不同，在各個(gè)時(shí)間段負(fù)荷波動(dòng)較大，最小熱負(fù)荷往往只有最大熱負(fù)荷的一半，甚至更小，管網(wǎng)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，形成大量冷凝水，管損較大，經(jīng)濟(jì)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽、同時(shí)降低管網(wǎng)運(yùn)行管損的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管技術(shù)。本技術(shù)可將蒸汽管網(wǎng)輸送距離提升至40?50km，管網(wǎng)運(yùn)行管損將至O?1%。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，包括過(guò)熱蒸汽段和過(guò)熱/飽和蒸汽段。所述過(guò)熱蒸汽段、過(guò)熱/飽和蒸汽段都包含了架空蒸汽管道和地埋蒸汽管道。
[0006]進(jìn)一步地，所述過(guò)熱蒸汽段的架空蒸汽管道包括蒸汽管道本體、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層和一層保護(hù)層，所述保溫層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，所述保護(hù)層包裹在防潮層外部。保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層、第二層保溫層采用40_厚摩根陶瓷纖維氈;第三層保溫層采用40mm厚超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉；第四層保溫層采用40mm厚高溫玻璃棉；第五層保溫層為240°頂層加蓋，采用40mm厚高溫玻璃棉;第六層保溫層為150°頂層加蓋，采用40_厚高溫玻璃棉。
[0007]進(jìn)一步地，所述過(guò)熱蒸汽段的地埋蒸汽管道包括蒸汽管道本體、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層、空氣層和外套鋼管，所述保溫層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，最外層是外套鋼管，防潮層與外套鋼管之間為空氣層。保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層保溫層采用40mm厚多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料;第二層保溫層采用40mm厚超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉；第三層保溫層采用40mm厚高溫玻璃棉。
[0008]進(jìn)一步地，所述過(guò)熱/飽和蒸汽段的架空蒸汽管道包括蒸汽管道本體、一層蓄熱層、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層和一層保護(hù)層，所述蓄熱層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述保溫層包裹在蓄熱層的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，所述保護(hù)層包裹在防潮層外部。保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層保溫層采用40mm厚摩根陶瓷纖維氈(150°圓周范圍內(nèi))；第二層保溫層采用40mm厚摩根陶瓷纖維氈；第三層保溫層采用40mm厚超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉；第四層保溫層采用40mm厚高溫玻璃棉;第五層保溫層為240°頂層加蓋，采用40mm厚高溫玻璃棉;第六層保溫層為150°頂層加蓋，采用40mm厚高溫玻璃棉。
[0009]進(jìn)一步地，所述過(guò)熱/飽和蒸汽段的地埋蒸汽管道包括蒸汽管道本體、一層蓄熱層、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層、空氣層和外套鋼管，所述蓄熱層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述保溫層包裹在蓄熱層的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，最外層是外套鋼管，防潮層與外套鋼管之間為空氣層。保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層保溫層采用40mm厚多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料(150°圓周范圍內(nèi))；第二層保溫層采用40mm厚多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料;第三層保溫層采用40mm厚高溫玻璃棉。
[0010]進(jìn)一步地，所述蒸汽管道本體的內(nèi)壁采取特殊處理，其內(nèi)表面粗糙度為常規(guī)管道的5%?10%。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述保溫層包裹前采用四周切縫的方式，每層保溫層包裹時(shí):橫縫、縱縫進(jìn)行錯(cuò)縫、壓縫和填縫，采用鍍鋅鋼帶捆扎。
[0012]進(jìn)一步地，所述蓄熱層厚度為40mm，由薄鋼板圈及蓄熱介質(zhì)組成。薄鋼板圈架在蒸汽管道本體上，蓄熱介質(zhì)為:三元熔鹽(NaN03+KN03+NaN02)，通過(guò)調(diào)整三種成分的比例可設(shè)置其固-液相變溫度，工作溫度:150?450 °C。
[0013]進(jìn)一步地，所述反射層包裹在每層保溫層外部。反射層根據(jù)每層的使用溫度分為:耐超高溫型、耐高溫型、耐中溫型和普通型。反射層纏繞式包裹，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為100mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎，收緊保溫，壓縮保溫層厚度至自然厚度的90%?95%。
[0014]進(jìn)一步地，所述納米氣墊隔熱層厚度為8mm，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為100mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎。
[0015]進(jìn)一步地，所述防潮層厚度為1.5mm，纏繞式包裹收緊，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為10mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎。
[0016]進(jìn)一步地，所述保護(hù)層采用高強(qiáng)度合金薄鋼板，包裹在最外層，厚度為1.2mm，其內(nèi)壁噴涂了一層鍍鋅反射層，涂層厚度為20μπι。
[0017]進(jìn)一步地，所述地埋外套鋼管內(nèi)壁噴涂了一層鍍鋅反射層，涂層厚度為20μπι;外壁設(shè)有智能防腐涂層，涂層厚度1.5mm。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明公開(kāi)的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管技術(shù)，能有效提升蒸汽管輸送距離，同時(shí)降低輸送過(guò)程中的壓降、溫降及質(zhì)量損失。確保蒸汽管網(wǎng)終端壓力、溫度、流量，減少能耗，降低蒸汽生產(chǎn)成本，提高能源使用效益，減少?gòu)U氣排放。采用本發(fā)明公開(kāi)的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管技術(shù)后，蒸汽管輸送距離可達(dá)40?50km，輸送過(guò)程中的質(zhì)量損耗僅為O
?1%。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明所述的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的過(guò)熱蒸汽段架空蒸汽管道斷面示意圖；
圖3為本發(fā)明所述的過(guò)熱蒸汽段地埋蒸汽管道斷面示意圖；
圖4為本發(fā)明所述的過(guò)熱/飽和蒸汽段架空蒸汽管道斷面示意圖；
圖5為本發(fā)明所述的過(guò)熱/飽和蒸汽段地埋蒸汽管道斷面示意圖；
圖6為本發(fā)明所述的架空蒸汽管道低耗隔熱管托示意圖；
圖7為本發(fā)明所述的地埋蒸汽管道低耗隔熱支架示意圖；
圖8-9為本發(fā)明所述的蓄熱層安裝示意圖；
圖10為本發(fā)明所述的固定座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，I—過(guò)熱蒸汽段架空蒸汽管道，2—過(guò)熱蒸汽段地埋蒸汽管道，3—過(guò)熱/飽和蒸汽段架空蒸汽管道，4一為過(guò)熱/飽和蒸汽段地埋蒸汽管道，5、21、32、49-蒸汽管道本體，6、22、34、51—第一層保溫層，7、23、35、52—第二層保溫層，8、24、36、53—第三層保溫層，9、37—第四層保溫層，1、38—第五層保溫層，11、39—第六層保溫層，12、25、40、54—第一層反射層，13、26、41、55—第二層反射層，14、27、42、56—第三層反射層，15、43—第四層反射層，16、44—第五層反射層，17、45—第六層反射層，18、28、46、57—納米氣墊隔熱層，19、29、47、58—防潮層，20、48—保護(hù)層，30、59—空氣層，31、60—外套鋼管，33、50—蓄熱層，61、68—下管箍，62、69—高強(qiáng)度硬質(zhì)隔熱瓦塊，63、70—軟質(zhì)隔熱墊層，64—肋板，65—立板，66、71—底板，67、75—擋板，72—滾珠，73—支架底板，74—支架立板，76—波紋節(jié)，77—擋塊，81—螺紋柱，82—基座，83—螺柱，84、86—螺母，85—連接體，87—彈性襯托，88、90—翼部，89、91—圓孔;DH-表示低耗，H—表示滑動(dòng)，G—表示隔熱，DN—表示蒸汽管道公稱直徑，H-表示管托高度，L-表示管托長(zhǎng)度，F(xiàn)--表示管托滑動(dòng)形式為不銹鋼與四氟板滑動(dòng)，M--表示地埋支架，Φ 1-表示蒸汽管道外徑，Φ 2—表示外套鋼管外徑，H--表示支架高度，L--表示支架長(zhǎng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0022]本發(fā)明提供一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管管道，包括過(guò)熱蒸汽段和過(guò)熱/飽和蒸汽段。所述過(guò)熱蒸汽段、過(guò)熱/飽和蒸汽段都包含了架空蒸汽管道和地埋蒸汽管道。
[0023]圖1為本發(fā)明所述的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管示意圖。
[0024]如圖1所示:蒸汽由始端A輸送至末端C，其中B為分界點(diǎn)(即過(guò)熱蒸汽段與過(guò)熱/飽和蒸汽段的分界點(diǎn))，從B點(diǎn)到C點(diǎn)，在輸送最大負(fù)荷或平均負(fù)荷時(shí)為過(guò)熱蒸汽，在輸送最小負(fù)荷時(shí)為飽和蒸汽。蒸汽輸送距離較長(zhǎng)，沿途會(huì)經(jīng)過(guò)各種區(qū)域、地形，一般區(qū)域下為架空管道輸送，局部區(qū)域需要采用地埋管道輸送，即圖中:I為過(guò)熱蒸汽段架空蒸汽管道，2為過(guò)熱蒸汽段地埋蒸汽管道，3為過(guò)熱/飽和蒸汽段架空蒸汽管道，4為過(guò)熱/飽和蒸汽段地埋蒸汽管道。
[0025]圖2為本發(fā)明所述的過(guò)熱蒸汽段架空蒸汽管道斷面示意圖。
[0026]如圖2所示:所述過(guò)熱蒸汽段架空蒸汽管道包括蒸汽管道本體5、第一層保溫層6(40mm厚摩根陶瓷纖維氈)、第二層保溫層7(40mm厚摩根陶瓷纖維氈)、第三層保溫層8(40mm厚超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉)、第四層保溫層9(40mm厚高溫玻璃棉)、第五層保溫層10(40mm厚高溫玻璃棉)、第六層保溫層11 (40mm厚高溫玻璃棉)、第一層反射層12(耐超高溫型鋁箔玻纖布)、第二層反射層13(耐高溫型鋁箔玻纖布)、第三層反射層14(耐高溫型鋁箔玻纖布)、第四層反射層15(耐中溫型鋁箔玻纖布)、第五層反射層16(耐中溫型鋁箔玻纖布)、第六層反射層17(普通型鋁箔玻纖布)、納米氣墊隔熱層18、防潮層19和保護(hù)層20。
[0027]圖3為本發(fā)明所述的過(guò)熱蒸汽段地埋蒸汽管道斷面示意圖。
[0028]如圖3所示:所述過(guò)熱蒸汽段地埋蒸汽管道包括蒸汽管道本體21、第一層保溫層22(40mm厚多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料)、第二層保溫層23(40mm厚超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉)、第三層保溫層24(40mm厚高溫玻璃棉)、第一層反射層25(耐高溫型鋁箔玻纖布)、第二層反射層26(耐中溫型鋁箔玻纖布)、第三層反射層27(普通型鋁箔玻纖布)、納米氣墊隔熱層28、防潮層29、空氣層30和外套鋼管31。
[0029]圖4為本發(fā)明所述的過(guò)熱/飽和蒸汽段架空蒸汽管道斷面示意圖。
[0030]如圖4所示:所述過(guò)熱/飽和蒸汽段架空蒸汽管道包括蒸汽管道本體32、蓄熱層33、第一層保溫層34(40mm厚摩根陶瓷纖維氈)、第二層保溫層35(40mm厚摩根陶瓷纖維氈)、第三層保溫層36(40mm厚超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉)、第四層保溫層37(40mm厚高溫玻璃棉)、第五層保溫層38(40mm厚高溫玻璃棉)、第六層保溫層39(40mm厚高溫玻璃棉)、第一層反射層40(耐超高溫型鋁箔玻纖布)、第二層反射層41(耐高溫型鋁箔玻纖布)、第三層反射層42(耐高溫型鋁箔玻纖布)、第四層反射層43(耐中溫型鋁箔玻纖布)、第五層反射層44(耐中溫型鋁箔玻纖布)、第六層反射層45(普通型鋁箔玻纖布)、納米氣墊隔熱層46、防潮層47和保護(hù)層48。
[0031]圖5為本發(fā)明所述的過(guò)熱/飽和蒸汽段地埋蒸汽管道斷面示意圖。
[0032]如圖5所示:所述過(guò)熱/飽和蒸汽段地埋蒸汽管道包括蒸汽管道本體49、蓄熱層50、第一層保溫層51(40_厚多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料)、第二層保溫層52(40mm厚多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料)、第三層保溫層53(40mm厚高溫玻璃棉)、第一層反射層54(耐超高溫型鋁箔玻纖布)、第二層反射層55(耐中溫型鋁箔玻纖布)、第三層反射層56(普通型鋁箔玻纖布)、納米氣墊隔熱層57、防潮層58、空氣層59和外套鋼管60。
[0033]所述的蒸汽管道本體5、21、32、49，其管道內(nèi)壁經(jīng)過(guò)特殊工藝加工，內(nèi)表面粗糙度為常規(guī)管道的5%?10%，輸送壓降極小;配合超大補(bǔ)償量的補(bǔ)償器使用，可將常規(guī)壓降損失減少40%以上。
[0034]所述的摩根陶瓷纖維氈6、7、34、35，其最高使用溫度可達(dá)1500°C，7(TC時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.041W/(m.K)，500°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.078W/(m.K)。
[0035]所述的超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉8、23、36，其最高使用溫度為400°C，70°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.03W/(m.K)。
[0036]所述的高溫玻璃棉9、10、11、24、37、38、39、53，其最高使用溫度為450°C，70 °C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.032W/(m.K)。
[0037]所述的地埋蒸汽管道，其內(nèi)層保溫采用多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料22、51、52，可在600°C下長(zhǎng)期使用，70°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.018W八m.K)，其超低導(dǎo)熱系數(shù)使其可在不影響保溫效果的前提下大幅縮小保溫厚度，從而縮小外套鋼管尺寸，節(jié)省綜合投資。其與目前市場(chǎng)上所采用的氣凝膠納米保溫材料相比較，具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)導(dǎo)熱系數(shù)比氣凝膠納米保溫材料更低；
(2)價(jià)格是氣凝膠納米保溫材料的1/4;
(3)使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定，氣凝膠在管道發(fā)生振動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)掉“粉”現(xiàn)象，影響其保溫效果；
(4)多種陶瓷纖維、閉孔輕質(zhì)陶瓷微粒及空心微粉結(jié)構(gòu)，具有很好的反射效果；
(5)施工方便，配合漿料使用，整體保溫?zé)o縫隙，保溫效果好。
[0038]所述的反射層分為:耐超高溫型12、40、54、耐高溫型13、14、25、41、42、耐中溫型
15、16、26、43、44、55和普通型17、27、45、56，其鋁箔經(jīng)過(guò)壓延處理，鋁箔厚度15?2(^111，反射率不低于0.98。反射層纏繞式包裹，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為100mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎，收緊保溫，壓縮保溫層厚度至自然厚度的90%?95%。
[0039]所述的納米氣墊隔熱層18、28、46、57，由鋁箔和數(shù)層改性塑料膜復(fù)合而成，表面設(shè)有Si02抗氧化涂層，其厚度為8mm，可在120°C下長(zhǎng)期使用，70°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.034W八m.K)，氧指數(shù)> 30%，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為10mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎。
[0040]所述的防潮層19、29、47、58，為一種高分子塑料膜，可有效阻隔水、汽，拉伸強(qiáng)度極高，其厚度為1.5mm，纏繞式包裹收緊，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為100mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎。
[0041]所述的保護(hù)層20、48，為一種高強(qiáng)度合金薄鋼板，厚度為1.2mm，其內(nèi)壁噴涂了一層鍍鋅反射層，涂層厚度20μπι。
[0042]所述的地埋外套鋼管31、60，內(nèi)壁噴涂了一層鍍鋅反射層，涂層厚度20μπι;外壁設(shè)有智能防腐涂層，在涂層被破壞腐蝕時(shí)，可自動(dòng)修復(fù)，避免進(jìn)一步的腐蝕，涂層厚度1.5mm。
[0043]為有效降低蒸汽管的整體熱損失，采用低耗隔熱管托。
[0044]圖6為本發(fā)明所述的架空蒸汽管道低耗隔熱管托示意圖。
[0045]如圖6所示，管托由下管箍61、高強(qiáng)度硬質(zhì)隔熱瓦塊62、軟質(zhì)隔熱墊層63、肋板64、立板65、底板66、擋板67組成。管托型號(hào)表示方式為DHHG-DN-H/L-F，如DHHG-500-300/600-F，DH-表示低耗，H-表示滑動(dòng)，G-表示隔熱，DN-表示蒸汽管道公稱直徑，H--表示管托高度，L-表示管托長(zhǎng)度，F(xiàn)-表示管托滑動(dòng)形式為不銹鋼與四氟板滑動(dòng)。
[0046]其主要技術(shù)性能為:
硬質(zhì)隔熱瓦塊:抗壓強(qiáng)度I lOMPa，抗折強(qiáng)度I 3MPa;
硬質(zhì)隔熱瓦塊:平均溫度350°C時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)<0.15 W/Cm.K)；
軟質(zhì)隔熱層:平均溫度350°C時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)<0.05 W/Cm.K)。
[0047]圖7為本發(fā)明所述的地埋蒸汽管道低耗隔熱支架示意圖。
[0048]如圖7所示，支架由下管箍68、高強(qiáng)度硬質(zhì)隔熱瓦塊69、軟質(zhì)隔熱墊層70、底板71、滾珠72、支架底板73、支架立板74和擋板75組成。管托型號(hào)表示方式為DHHM-DN(Ol)/ (Φ2)-H/L，如DHHM-500(530)/ (820)-120/400，DH—表示低耗，H—表示滑動(dòng)，M—表示地埋支架，DN-表示蒸汽管道公稱直徑，Φ 1-表示蒸汽管道外徑，Φ 2—表示外套鋼管外徑，H--表示支架高度，L-表示支架長(zhǎng)度。
[0049]蒸汽管道運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷，當(dāng)最小負(fù)荷為設(shè)計(jì)負(fù)荷的40%以上時(shí)，采用上述發(fā)明技術(shù)即可確保:輸送距離可達(dá)40?50km，輸送過(guò)程中的質(zhì)量損耗僅為O?1%，此時(shí)沒(méi)有過(guò)熱/飽和蒸汽管段，只有過(guò)熱蒸汽管段(過(guò)熱蒸汽管段架空蒸汽管道、過(guò)熱蒸汽管段地埋蒸汽管道)。
[0050]當(dāng)最小負(fù)荷為設(shè)計(jì)負(fù)荷的40%以下時(shí)，會(huì)同時(shí)出現(xiàn)過(guò)熱蒸汽管段和過(guò)熱/飽和蒸汽管段(過(guò)熱蒸汽管段架空蒸汽管道、過(guò)熱蒸汽管段地埋蒸汽管道、過(guò)熱/飽和蒸汽管段架空蒸汽管道、過(guò)熱/飽和蒸汽管段地埋蒸汽管道)，此時(shí)需設(shè)置蓄熱層。
[0051 ]圖8-9為本發(fā)明所述的蓄熱層安裝示意圖。
[0052]如圖8-9所示:所述蓄熱層33(50)安裝在過(guò)熱/飽和蒸汽段架空(地埋)蒸汽管道本體3(4)的外部210°圓周范圍內(nèi)，由薄鋼板圈及蓄熱介質(zhì)組成。鋼板圈厚度為4mm，材質(zhì)同蒸汽管道本體；蓄熱介質(zhì)為三元熔鹽(NaN03+KN03+NaN02)，通過(guò)調(diào)整三種成分的比例可設(shè)置其固-液相變溫度，工作溫度:150?4500C ο蓄熱層與蒸汽管道本體宜在工廠整體加工，一根鋼管的長(zhǎng)度一般為12米，蓄熱層長(zhǎng)度設(shè)置為11.5米。所述蓄熱層33(50)的鋼板圈帶有兩個(gè)波紋節(jié)76，用于吸收鋼板圈工作時(shí)因熱膨脹所產(chǎn)生的變形。所述蓄熱層33(50)下部設(shè)置了六個(gè)擋塊77，用于蓄熱層的定位，擋塊焊接在蒸汽管道本體3(4)上，擋塊板厚同蒸汽管道本體。
[0053]所述蓄熱層33(50)，在蒸汽管道輸送40%以上設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)，圖1中的BC段為過(guò)熱蒸汽，溫度較高，蓄熱層進(jìn)行吸熱，熔鹽由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，并儲(chǔ)存熱量，熔鹽溫度與此時(shí)管道內(nèi)的蒸汽溫度接近。在蒸汽管道輸送40%以下設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)，圖1中的BC段為飽和蒸汽，溫度較低，此時(shí)的熔鹽溫度高于管道內(nèi)的蒸汽溫度，蓄熱層進(jìn)行放熱，直至兩者溫度達(dá)到平衡。例如:DN500的蒸汽管道，始端參數(shù)為1.6MPa(G)，350 V，輸送距離為45km，按本發(fā)明進(jìn)行設(shè)計(jì)(不考慮蓄熱層)；當(dāng)輸送蒸汽負(fù)荷為80丨/11時(shí)，輸送351011處介質(zhì)參數(shù)為0.910^、245°(:，輸送45km處介質(zhì)參數(shù)為0.6MPa、215°C，可確保末端蒸汽為過(guò)熱蒸汽。但工業(yè)用汽負(fù)荷不穩(wěn)定，經(jīng)常會(huì)在60%以下設(shè)計(jì)負(fù)荷的情況下運(yùn)行，此時(shí)會(huì)造成末端參數(shù)達(dá)不到用戶要求或尾段管道冷凝水較多、管損嚴(yán)重等情況。當(dāng)輸送蒸汽負(fù)荷為40t/h時(shí)，輸送35km處介質(zhì)參數(shù)為1.25MPa、193°C，已成為飽和蒸汽，最后1km將會(huì)產(chǎn)生冷凝水、末端參數(shù)達(dá)不到要求。設(shè)置蓄熱層后，在輸送蒸汽負(fù)荷為80t/h時(shí)，最后1km蒸汽溫度為245°C?215°C，此時(shí)熔鹽吸熱相變，儲(chǔ)存熱量，末端參數(shù)變化為0.6MPa，190°C(過(guò)熱蒸汽)，熔鹽溫度為245°C?190°C。在輸送蒸汽負(fù)荷降為40t/h時(shí)，輸送35km處介質(zhì)參數(shù)為193°C，熔鹽進(jìn)行放熱，通過(guò)計(jì)算，可將最后1km蒸汽溫度維持在210°C?180°C(6h內(nèi))，確保滿足末端參數(shù)要求，并最大限度減少管損。
[0054]在實(shí)際項(xiàng)目中，管線單線(起點(diǎn)到終點(diǎn))全長(zhǎng)約43km，熱電廠出口壓力1.6MPa(G)，溫度360°C，流量50?80t/h，采用本發(fā)明的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管技術(shù)，輸送至末端用戶的參數(shù)為壓力0.85MPa(G)，溫度210°C。
[0055]圖10為本發(fā)明所述的固定座的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0056]如圖10所示，本發(fā)明還提供了一種用于固定、支撐一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道的固定座，用于支撐或固定架空蒸汽管道，如圖10所示，所述固定座包括基座(82)、第一組件、第二組件。
[0057]所述的基座(82)底端固定于地面等支撐位置，基座上端具有平臺(tái)，平臺(tái)上方一體的豎直設(shè)置螺柱(83)，螺柱長(zhǎng)度為50-80厘米，螺柱(83)外表面有外螺紋，螺柱頂端有長(zhǎng)δ-?Ο 毫米的螺紋引導(dǎo)段，螺柱 (83) 上配有兩個(gè)適配的螺母 (84，86)。
[0058]所述的第一組件包括上部的彈性襯托(87)、下部的連接體(85 )，以及設(shè)置在中部的、連接彈性襯托(87)和連接體(85)的高強(qiáng)度彈性鋼架;所述彈性襯托(87)呈弧形，橫臥狀態(tài)，用于支撐輸送管道的底部，彈性襯托(87)兩端具有基本垂直彈性襯托的翼部(88，90)，所述的翼部(88，90)朝外設(shè)置(遠(yuǎn)離彈性襯托圓心)，所述的翼部(88，90)上具有圓孔(89，91)。所述的連接體(85)中央有活動(dòng)孔，活動(dòng)孔與螺柱(83)適配，連接體(85)通過(guò)活動(dòng)孔穿設(shè)于螺柱(83)，且螺柱(83)上的兩個(gè)螺母(84，86)分別置于活動(dòng)孔的上端、下端，用于夾持連接體(85)。所述的高強(qiáng)度彈性鋼架是對(duì)稱設(shè)置的朝外彎曲的高強(qiáng)度彈性鋼柱，用于支撐。高強(qiáng)度彈性鋼架為屈曲狀，起到減震作用。
[0059]所述的第二組件包括η個(gè)彈性鋼片和n+1個(gè)螺栓對(duì)(η為大于等于I的正整數(shù))，所述的彈性鋼片整體呈弧形，弧形兩端具有朝外設(shè)置的翼部，每個(gè)翼部上具有圓孔。螺栓對(duì)具有一根短螺栓，以及與之適配的兩個(gè)螺母。第一組件的彈性襯托(87)的翼部(88，90)與η個(gè)彈性鋼片的翼部通過(guò)螺栓對(duì)首尾相連，短螺栓貫穿彈性襯托(87)的翼部(88，90)圓孔和彈性鋼片的翼部上的圓孔，或者貫穿兩個(gè)彈性鋼片的翼部上的圓孔，并通過(guò)與短螺栓適配的螺母擰緊，從而形成環(huán)繞輸送管道的圓環(huán)。亦即一個(gè)彈性襯托與一個(gè)以上的彈性鋼片(典型的為2個(gè))及螺栓對(duì)(典型的為3副)構(gòu)成了鎖緊固定輸送管道的結(jié)構(gòu)。
[0060]進(jìn)一步的，第二組件有著類似于彈性襯托的彈性鋼片，結(jié)構(gòu)相同，尺寸和厚度不同，硬度也不相同，彈性襯托硬度高于彈性鋼片。
[0061]進(jìn)一步的，所述的屈曲狀為折彎形狀。
[0062]進(jìn)一步的，所述的屈曲狀也可以為圓弧形。
[0063]高強(qiáng)度彈性鋼架從連接體(85)處延伸出來(lái)，與連接體(85)—體成型。
[0064]參見(jiàn)附圖10，所述的高強(qiáng)度彈性鋼架對(duì)稱設(shè)置。
[0065]進(jìn)一步的，高強(qiáng)度彈性鋼架可以設(shè)置為I對(duì)、2對(duì)，或者3對(duì)，以及設(shè)置更多，它們的下端共同的與連接體(85)融合，它們的上端分別連接至同一個(gè)彈性襯托(87)上的不同位置，呈水平排開(kāi)，共同實(shí)現(xiàn)支撐。
[0066]高強(qiáng)度彈性鋼架從連接體(85)處延伸出來(lái)，與連接體(85)—體成型。
[0067]參見(jiàn)附圖10，所述的高強(qiáng)度彈性鋼架對(duì)稱設(shè)置。
[0068]進(jìn)一步的，高強(qiáng)度彈性鋼架可以設(shè)置為2對(duì)，或者3對(duì)，以及設(shè)置更多，它們的下端共同的與連接體(85)融合，每對(duì)高強(qiáng)度彈性鋼架的上端分別連接至不同的彈性襯托(87)(數(shù)量與高強(qiáng)度彈性鋼架相適應(yīng))上。彈性襯托(87)在與相應(yīng)的彈性鋼片及螺栓對(duì)構(gòu)成了鎖緊固定輸送管道的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送管道的均勻支撐。
[0069]如圖10所示，所述的基座上具有若干貫通的通孔(未示出)，或者在底部具有若干垂直向下伸出的螺紋柱(81)，所述的通孔或螺紋柱(81)用于將基座(82)固定在相應(yīng)環(huán)境中，連接件為螺栓或螺釘、螺母等。
[0070]在不同的位置，基座可以設(shè)置為不同的數(shù)量，可以為I個(gè)，也可以為2-5組，甚至更多組的連續(xù)設(shè)置。
[0071]本發(fā)明可大大提升電熱廠的供熱距離，使得原來(lái)距離熱電廠較遠(yuǎn)的企業(yè)也可以實(shí)施集中供熱，拆除小鍋爐，有效降低煤耗、提高熱電比，減少管損，節(jié)約能源，并減少二氧化碳等廢氣的排放，保護(hù)環(huán)境。
[0072]以上內(nèi)容描述了本發(fā)明的基本原理、主要特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明不受上述實(shí)施方式的限制，在不脫離本發(fā)明的原理和基礎(chǔ)的前提下，本行業(yè)技術(shù)人員還可以進(jìn)行各種改進(jìn)和潤(rùn)飾，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，包括過(guò)熱蒸汽段和過(guò)熱/飽和蒸汽段，其特征在于:所述過(guò)熱蒸汽段、過(guò)熱/飽和蒸汽段都包含了架空蒸汽管道和地埋蒸汽管道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述過(guò)熱蒸汽段的架空蒸汽管道包括蒸汽管道本體、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層和一層保護(hù)層，所述保溫層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，所述保護(hù)層包裹在防潮層外部;所述保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層、第二層保溫層采用40mm厚的摩根陶瓷纖維氈;第三層保溫層采用40mm厚的超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉；第四層保溫層采用40mm厚的高溫玻璃棉；第五層保溫層為240°頂層加蓋，采用40mm厚的高溫玻璃棉;第六層保溫層為150°頂層加蓋，采用40mm厚的高溫玻璃棉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述過(guò)熱蒸汽段的地埋蒸汽管道包括蒸汽管道本體、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層、空氣層和外套鋼管，所述保溫層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，最外層是外套鋼管，防潮層與外套鋼管之間為空氣層;所述保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層保溫層采用40mm厚的多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料;第二層保溫層采用40mm厚的超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉;第三層保溫層采用40mm厚的高溫玻璃棉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述過(guò)熱/飽和蒸汽段的架空蒸汽管道包括蒸汽管道本體、一層蓄熱層、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層和一層保護(hù)層，所述蓄熱層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述保溫層包裹在蓄熱層的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，所述保護(hù)層包裹在防潮層外部;所述保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層保溫層采用40mm厚、150°圓周范圍內(nèi)的摩根陶瓷纖維氈;第二層保溫層采用40mm厚的摩根陶瓷纖維氈；第三層保溫層采用40mm厚的超遠(yuǎn)距離熱網(wǎng)專用保溫棉；第四層保溫層采用40mm厚的高溫玻璃棉；第五層保溫層為240°頂層加蓋，采用40mm厚的高溫玻璃棉；第六層保溫層為150°頂層加蓋，采用40mm厚的高溫玻璃棉。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述過(guò)熱/飽和蒸汽段的地埋蒸汽管道包括蒸汽管道本體、一層蓄熱層、多層保溫層、多層反射層、一層納米氣墊隔熱層、一層防潮層、空氣層和外套鋼管，所述蓄熱層包裹在蒸汽管道本體的外部，所述保溫層包裹在蓄熱層的外部，所述反射層的數(shù)量與保溫層數(shù)量相同，并與其相間包裹，所述納米氣墊隔熱層包裹在最外層反射層外部，所述防潮層包裹在納米氣墊隔熱層外部，最外層是外套鋼管，防潮層與外套鋼管之間為空氣層;所述保溫層為多層復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，第一層保溫層采用40mm厚、150°圓周范圍內(nèi)的多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料；第二層保溫層采用40_厚的多腔孔陶瓷復(fù)合絕熱材料;第三層保溫層采用40_厚的高溫玻璃棉。6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述蒸汽管道本體的內(nèi)壁采取特殊處理，其內(nèi)表面粗糙度為常規(guī)管道的5%?10%。7.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述保溫層包裹前采用四周切縫的方式，每層保溫層包裹時(shí):橫縫、縱縫進(jìn)行錯(cuò)縫、壓縫和填縫，采用鍍鋅鋼帶捆扎。8.根據(jù)權(quán)利要求4-5任一項(xiàng)所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述蓄熱層厚度為40mm，由薄鋼板圈及蓄熱介質(zhì)組成;薄鋼板圈架在蒸汽管道本體上，蓄熱介質(zhì)為:NaN03、KN03、NaN02組成的三元熔鹽，通過(guò)調(diào)整三種成分的比例可設(shè)置其固-液相變溫度，工作溫度:150?450 °C。9.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述反射層包裹在每層保溫層外部;反射層根據(jù)每層的使用溫度分為:耐超高溫型、耐高溫型、耐中溫型和普通型；反射層纏繞式包裹，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為100mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎，收緊保溫，壓縮保溫層厚度至自然厚度的90%?95%。10.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述納米氣墊隔熱層厚度為8mm，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為100mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎。11.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述防潮層厚度為1.5mm，纏繞式包裹收緊，環(huán)向搭接長(zhǎng)度為100mm，采用鍍鋅鋼帶捆扎。12.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述保護(hù)層采用高強(qiáng)度合金薄鋼板，包裹在最外層，厚度為1.2mm，其內(nèi)壁噴涂了一層鍍鋅反射層，涂層厚度 20μηι。13.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的一種超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道，其特征在于:所述外套鋼管內(nèi)壁噴涂了一層鍍鋅反射層，涂層厚度20μηι；外壁設(shè)有智能防腐涂層，涂層厚度1.5mm。14.一種用于固定權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的超遠(yuǎn)距離輸送蒸汽管道的固定座，其特征在于:用于固定架空蒸汽管道，所述固定座包括基座、第一組件、第二組件;所述的基座底端固定于支撐位置，基座上端具有平臺(tái)，平臺(tái)上方一體的豎直設(shè)置螺柱，螺柱長(zhǎng)度為50-80厘米，螺柱外表面有外螺紋，螺柱頂端有長(zhǎng)5-10毫米的螺紋引導(dǎo)段，螺柱上配有兩個(gè)適配的螺母;所述的第一組件包括上部的彈性襯托、下部的連接體，以及設(shè)置在中部的、連接彈性襯托和連接體的高強(qiáng)度彈性鋼架;所述彈性襯托呈弧形，橫臥狀態(tài)，用于支撐輸送管道的底部，彈性襯托兩端具有基本垂直彈性襯托的翼部，所述的翼部朝外設(shè)置，所述的翼部上具有圓孔;所述的連接體中央有活動(dòng)孔，活動(dòng)孔與螺柱適配，連接體通過(guò)活動(dòng)孔穿設(shè)于螺柱，且螺柱上的兩個(gè)螺母分別置于活動(dòng)孔的上端、下端，用于夾持連接體;所述的高強(qiáng)度彈性鋼架是對(duì)稱設(shè)置的朝外彎曲的高強(qiáng)度彈性鋼柱，用于支撐;高強(qiáng)度彈性鋼架為屈曲狀，起到減震作用;所述的第二組件包括η個(gè)彈性鋼片和n+1個(gè)螺栓對(duì)(η為大于等于I的正整數(shù))，所述的彈性鋼片整體呈弧形，弧形兩端具有朝外設(shè)置的翼部，每個(gè)翼部上具有圓孔;螺栓對(duì)具有一根短螺栓，以及與之適配的兩個(gè)螺母;第一組件的彈性襯托的翼部與η個(gè)彈性鋼片的翼部通過(guò)螺栓對(duì)首尾相連，短螺栓貫穿彈性襯托的翼部圓孔和彈性鋼片的翼部上的圓孔，或者貫穿兩個(gè)彈性鋼片的翼部上的圓孔，并通過(guò)與短螺栓適配的螺母擰緊，從而形成環(huán)繞輸送管道的圓環(huán)。
【文檔編號(hào)】F24D1/08GK105823108SQ201610432954
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】王國(guó)興, 丁巧芬, 佴耀, 王志良
【申請(qǐng)人】南京蘇夏工程設(shè)計(jì)有限公司