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    硅碳棒導熱系數下計算平壁和管道保溫層的經濟厚度
        某一蒸汽設備或管道,管道外徑D;為57 mm ,全年運行時間r為8 000 h,蒸汽溫度t。為200周圍空氣溫度t為20 ℃,熱價b為7X10,投資償還年限n為7年,年利率1為10寫,采用膨脹珍珠巖為保溫材料,由文獻「6〕知其硅碳棒導熱系數久隨平均溫度的依變關系為.1=0.042 4-X0.000 137tm,其單位造價P為50。元/m3,由文獻常取保溫層外表面總換熱系數h為11. 63 W/(mZ " K)。以下分別在常硅碳棒導熱系數和變硅碳棒導熱系數下計算平壁和管道保溫層的經濟厚度,在常硅碳棒導熱系數時取常溫20℃時的硅碳棒導熱系數0.045 1 W/(m " K)圖2,3分別給出了管道和平壁保溫層的年總費用B與保溫層厚度沙的變化關系曲線。從圖中可看圖3平壁保溫層年總費用B與其厚度s的關系出,對平壁和管道,隨著保溫層厚度占的增加,不管是在常硅碳棒導熱系數還是變硅碳棒導熱系數條件下,保溫層的年總費用B均隨占的增加先減小后增大,即均存在一保溫層經濟厚度op:使保溫層的年總費用B最小,但由數值計算結果表明,變硅碳棒導熱系數和常導熱系數下保溫層的經濟厚度是不相等的,對平壁,常導熱系數時的經濟厚度(約I20 mm)比變硅碳棒導熱系數時的經濟厚度(約140 mm)要小,即小I7環左右;而對管道,常硅碳棒導熱系數時的經濟厚度(約70 mm)比變導熱系數時的經濟厚度(約75 mm)也要小,但小7寫左右,可見,變硅碳棒導熱系數對平壁和管道保溫層經濟厚度的影響程度是不相同的。另外從圖中還可看出,變導熱系數和常硅碳棒導熱系數下平壁和管道保溫層的年總費用B也不相等,其中變硅碳棒導熱系數下的年總費用比常硅碳棒導熱系數下的年總費用大。
        本文分別在變硅碳棒導熱系數和常硅碳棒導熱系數下對平壁和管道保溫層的經濟厚度與年總費用進行了分析和計算,研究結果表明:①變硅碳棒導熱系數下保溫層的年總費用要大于常硅碳棒導熱系數下保溫層的年總費用;②常硅碳棒導熱系數下保溫層的經濟厚度要小于變硅碳棒導熱系數下保溫層的經濟厚度,且變硅碳棒導熱系數對平壁和管道保溫層經濟厚度的影響程度不相同。高溫爐氣中許多部件是在高溫條件下工作,如多段式燃燒的燃燒室、脈沖燃燒器、輻射管等。在這些條件下,最合理的方案是將這些部件改為陶瓷制品。燃燒位置的陶瓷部件.其性能在很多方面應接近于金屬部件,例如,硅碳棒導熱系數要小,線膨脹系數應盡可能小,在經濟上要合算等。碳化硅適合做這種部件,而且已廣泛應用于燃燒裝置上.可用于2 20D ℃高溫,在氧化性氣氛、還原性氣氛和中性氣氛中均可采用。制造廠可以制造出任何形狀的制品,直徑最大可達2 000 mm .高度達4 ODO mm,重量達2 500 3 000 kg。文中舉出的一種材料性能為:密度3. D8-2. 95 g/cm;氣孔率<1.5;硬度(HRC) > 90;比熱容(20 ℃ ) 800 J八kg " C );硅碳棒導熱系數.3D-C時為82-18D.1 400 ℃時為34 W/(m " ℃ );熱膨脹系數C4. 1  4. 3) X 10-6 1 /℃ ;最高工作溫度.在空氣中1 35D ℃ ,在惰性氣氛中2 200℃。www.coxss.com
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