蒸汽管网散热损失计算分析与负荷预测研究

摘要

本文根据蒸汽管道与外界环境的换热过程特点和热平衡原理建立了蒸汽管网散热计算数学模型。模型由管内蒸汽温降方程、不同敷设方式蒸汽管道的单位长度散热损失方程、总传热热阻计算方程组成。同时，对总传热热阻各组成部分的影响因素进行了详细分析，并利用散热损失计算公式对蒸汽保温管道不同敷设方式、不同管径的散热损失进行了计算分析，并得到了数据表格，利用表格中的数据可使管道散热损失的计算得到简化。
　　 通过实际调研得到了蒸汽管网沿途散热的测试数据，对测试数据数据进行了归纳整理。对蒸汽热网的蒸汽产量和销售量进行了统计和分析，得出了蒸汽负荷的总体变化规律和总的管网蒸汽损失。通过对蒸汽管网沿途散热测试数据的计算处理，得出了管网各部分的散热损失。同时，根据对测试数据的分析和对管网系统的实际调研提出了降低蒸汽管网热损失的方法和建议，为管网系统的节能优化提供了支持。
　　 通过对蒸汽用户蒸汽负荷短期变化规律的分析，得出了影响蒸汽负荷变化的因素，并对几种典型的蒸汽用户负荷规律进行了说明。通过对热电公司的蒸汽负荷历史数据的整理分析，采用统计法和BP人工神经神经网络法对蒸汽的生产进行了短期负荷预测，并对该方法进行了分析。本文最后提出了采用蒸汽负荷预测和蓄热调节法相结合的方法来优化蒸汽负荷调节，其对工程运行具有较大的实用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文研究背景

1.1.1国外蒸汽系统现状

1.1.2国内蒸汽系统现状

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3课题提出和研究的意义

1.4本文研究的主要内容

1.5论文架构

第二章天津市空港物流加工区蒸汽管网工程现状

2.1空港物流加工区概况

2.1.1气象条件

2.1.2空港物流加工区概况

2.2空港物流加工区蒸汽管网概况

2.2.1生产热负荷

2.2.2热网布置

2.2.3蒸汽管网的设计计算

2.2.4供热调节方式

2.2.5管道材料、附件和管道的防腐保温处理

2.3目前供热情况以及蒸汽管网运行中存在的问题

2.4本章小结

第三章蒸汽管网散热计算数学模型的建立和研究

3.1蒸汽管道散热损失计算公式的推导及分析

3.1.1多层保温蒸汽管道散热损失的计算

3.1.2不同敷设方式蒸汽管道散热损失的分析

3.2传热热阻的计算及影响因素的分析

3.2.1保温材料的导热系数的确定

3.2.2蒸汽与管道内壁对流换热热阻的确定

3.2.3直埋管道土壤热阻的确定

3.2.4架空管道与空气的对流换热热阻的计算

3.2.5管沟管道与空气的对流换热热阻的计算

3.2.6保温层厚度的确定及保温层的传热热阻计算

3.3蒸汽管道单位长度热阻及散热量的计算分析

3.3.1各种敷设方式蒸汽管道热阻

3.3.2不同敷设方式蒸汽管道单位长度散热量的计算分析

3.4蒸汽管道沿途温降的计算分析

3.5本章小结

第四章实际运行蒸汽管网热损失综合分析

4.1实际调研及数据采集

4.2蒸汽管网热损失综合分析

4.2.1空港物流加工区蒸汽管网热损失的综合分析

4.2.2空港加工区蒸汽管网散热损失的计算

4.3空港物流加工区蒸汽管网降低热损失的方法和建议

4.3.1蒸汽管网散热损失的分析

4.3.2降低蒸汽管网热损失的方法和建议

4.4本章小结

第五章蒸汽供热负荷预测和调节

5.1蒸汽热用户用汽规律的分析

5.2蒸汽供热负荷的预测

5.2.1统计法对热源的蒸汽负荷的短期预测

5.2.2 BP人工神经网络法对热源的蒸汽负荷的短期预测

5.3蒸汽供热负荷的调节

5.4本章小结

第六章结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢