电厂蒸汽长距离输送过程中的问题和解决对策-能源动力工程毕业论文开题报告.doc

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2．本文档中日期的填写务必与“毕业设计任务书”中的工作进度计划相符。

毕业设计(论文)开题报告

学生姓名： 朱贤宏 学 号： 2013302010236
专 业： 能源与动力工程
设计(论文)题目： 电厂蒸汽长距离输送过程中的问题和
解决对策
指导教师： 赵星海

年 月 日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写
2000字左右的文献综述：
文 献 综 述
1. 本课题研究的背景及意义
随着城镇化的加快，城市规模越来越大，城市对供热需求增加，城市需要更大规模的热源相配套。受近年来国内环保、节能、减排等政策的影响，供热热源的审批程序越来越严格，城市供热热源呈现大型化、集中化的趋势。尤其是原来距离城市中心20km的大型火电厂纷纷改造成为热电厂对城市进行供热。【1】2016年3月，国家发改委、能源局等五部委联合下发文件《热电联产管理办法》（发改能源[2016]617号），明确为推进大气污染防治，提高能源利用效率，促进热电产业健康发展，鼓励热电联产机组在技术经济合理的前提下，扩大供热范围，加快替代关停小燃煤锅炉和小热电机组，应关停未关停的燃煤锅炉要达到燃气锅炉污染物排放限值。【2】国家现行的供热相关标准已经不能满足工业快速发展的现状，所以迫切需要解决长距离供热问题。【3】
2. 本课题国内外发展现状
2.1 国内蒸汽系统现状

到目前为止 ,我国拥有各种产汽锅炉总量超过 35万台 ,装机容量约 90万蒸吨。 统计表明 ,我国锅炉的燃煤总量约 3. 1亿吨 ,占全国燃煤总量的 1 /3左右 ,但蒸汽系统的热能利用效率只有大约 30% ,仅为国际先进水平的一半 ,资源浪费每年高达 8000万吨标煤 ,相当于蒸汽系统全年总能耗的 1 /4左右。【4】随着城镇化的加快，城市规模越来越大，城市对供热需求增加，城市需要更大规模的热源相配套。受近年来国内环保、节能、减排等政策的影响，供热热源的审批程序越来越严格，城市供热热源呈现大型化、集中化的趋势。【5】
目前我们国家的单位 GDP 能源消耗是日本的11 倍, 美国的 4 倍 , 已经超过日本成为全球第二大能源消耗国。而中、小型锅炉的能源消耗量又占整个能源消耗的 20 %,其节能潜力巨大。在目前能源供需矛盾日益突出, 对环境污染的承载能力趋近极限的形势下, 国家号召全民动员, 建设节约型社会,意义重大。【6】

2.2国外发展现状
以美国为例 ,蒸汽消耗在美国制造业能源成本中每年占 250亿美元 ,每年造成2.01亿吨碳当量排放 ,占美国工业排放的 40% ,在全美总排放中占 13% 。 按照美国节能联盟的估计 ,通过实施蒸汽系统优化 , 每年可以降低能源消耗 42亿美元 ,减少污染气体排放 5000万吨。【7】
3. 本课题研究内容
3.1 电厂蒸汽长距离输送的问题及对策
近年来出现了一批10～20km长距离输送蒸汽管网工程。这些长距离蒸汽管网突破规范推荐的蒸汽管网5～8km输送距离的限制，需要降低管网的压降、温降和管损，才能提高蒸汽管网运行的经济性和安全性。【8】这就对设计、施工、保温材料等方面提出了更高的要求。【9】 对较长的加热蒸汽管道，若蒸汽流速过高，则压降过大，蒸汽饱和温度会下降过多，较难满足生产工艺的加热要求。【10】低压蒸汽的最优流速与管径有关，管径小，流速小；【11】 当高参数蒸汽对外供汽时，由于管道适用范围受到蒸汽初始压力、温度的影响，在增大蒸汽流量时，管道压降比较快，给管道带来安全隐患【12】随着城市集中供热范围的不断扩大以及当前社会对环境保护问题重视程度的不断提高，直埋蒸汽管道以直埋铺设的方式有效降低了施工难度及成本；【13】直埋蒸汽管道的内钢管应满足在管道壁温度条件下不分解，且在管道受热发生变形及长期使用过程中不破裂、不变质。管道保温层结构应能够在土壤长时间腐蚀及渗水的状态下发挥良好的阻水功能。直埋蒸汽管道在长期使用过程中会受到土壤及地面载荷的压力，因此其压力强度应保持＞土壤耐压强度，通常应满足＞0.15MPa 的要求，同时管道保温结构应≥0.2MPa。【14】长距离输送热网技术，即采取特殊的减少沿途水力损失和散热损失的技术措施，将蒸汽管网输送距离由过去的5～6公里提高到15～20公里，甚至到25公里以上，温降由常规设计的每公里15℃～20℃降为每公里8℃以内，压降控制在每公里0.03MPa以内。【15】为了满足末端用户的用汽压力需求，常用的办法有两类：提高起点的压力和减少输送压力损失。减少输送压力损失 蒸汽管网输送过程中的压力损失主要包括两个部分，局部阻力损失和沿程阻力损失。【16】

减少局部阻力损失 局部阻力损失主要由补偿器、弯头造成的，蒸汽管网的补偿器有方形补偿器、波纹管补偿器或套筒补偿器、旋转补偿器几种主要类型。以前架空蒸汽管道较多采用方形补偿器，埋地管道较多使用波纹管补偿器。【17】汽管网输送的介质主要是高温气体，气温高、压力大、一旦泄露、危害极大。 因此在在施工过程中，每条管道都要严格把关，按照作业程序有步骤、有计划地安装，才能确保工程安装质量和达到压力管道安装验收标准。【18】这就要求各部分工合理，严格保证蒸汽管道安装的各个环节，后期管理认真负责【19】通过降低阻力损失和散热损失，可将蒸汽管网的输送距离由常规的8Km增加到20Km以上，在设计时需要研究保温的措施，管网的经济合理性。【20】

参考文献
【1】刘大山 不容忽视的节能领域—— 蒸汽管网系统；中国机械工程，2002，10：182-187
【2】程海潮 电厂蒸汽长距离供热的研究；科技创新与应用2014 ，17 ；230-238
【3】罗申国 关于利用电站锅炉长距离集中供热的探讨；山 西 焦 煤 科 技2013 ，11；156-159
【4】LIU Jin-ping1，HUABen2 LONG DOPTIMAL DESIGN OF A ISTANCE HEATING STEAM PIPELINE WITHA CONSIDERATION OF VARIATION OF STEAM DENSITY
Proceedings of the CSE Vol.23 No.1 Jan. 2003；145-149
【5】徐家刚 蒸汽输送温度压力变化规律；齐 鲁 石 油 化 工1991，268-294
【6】金志宏 浅析蒸汽管网施工管理科技信；2011，27；294-295
【7】ZHANG Dong -liang , LUO Jun；Energy -saving and Security in Transportation of Steam—Several Improvements of Pipe Network Transforms of the West China Hospital应用能源技术2007 ，6 ( 114 ）；31-35
【8】朱毅 直埋蒸汽管道中保温防腐及管道设计的问题分析；设备管理2016｛7｝35-37
【9】晏洪 浩蒸汽管网长距离输送的设计探讨；工程技术2015（7）124-127
【10】禹振国1 许明春1 王 磊1 甘子君 长距离输送热网技术在岳阳电厂供热中的应用；中国高新技术企业2016（20）45-49
【11】郭震文．试论较远距离集中供热．区域供热，2004，(5)：13～20
【12]】孟玖华．蒸汽输送系统及其节能的探讨．上海宝钢工程设计，2002，(4)：34～38
【13】 杨明学，王德梓，杨秋．直埋式预制蒸汽保温管道的外护管及防腐层的研究与探讨．区域供热，2002，(1)：9～16
【14】王巧云，李金萍．设备及管道绝热应用技术手册．北京：中国标准出版社，1998．110～111
【15】 夏敏文等．动力管道手册．北京：机械工业出版社，1994，236
【16】 赵星海，魏春明，辛国华．浙江供热现状及蒸汽供热距离的研究．能源研究与信息，
2008，24(3)：149～151
【17】施振球等． 热能工程设计手册．北京：化学工业出版社，1998．272
【18】杨力 供热管网蒸汽输送中质量损失的原因分析及改进措施；区域供热 2015.6 期29-34
【19】王国金 张建垒 雷 闯 程 真蒸汽长距离输送的分析；信息系统工程 2014.12.20 40-43
【20]田丽娜.直埋蒸汽管道的保温防腐及管道设计中的几个问题[J].黑龙江纺织,2014,(1):46-47.

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的方法（途径）：
本课题主要通过电厂蒸汽长距离输送过程中的各个环节研究，归纳出蒸汽输送过程中的问题，从计算分析角度提出找出相应的可行解决对策及合理的方法。
本课题利用文献研究法，通过调查文献获得资料，从而得知：（1）了解本课题的历史和现状，帮助确定研究方向；（2）形成研究对象的一般印象，有助于观察和访问；（3）与现有资料进行比较；（4）了解电厂蒸汽输送的一般问题和解决对策。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
指导教师意见：
1．对“文献综述”的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：
年 月 日
所在院（系）审查意见：

负责人：
年 月 日

1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究
2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究
3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究
4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制
5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究
6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器
7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究
8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现
9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统
10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究
11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究
12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发
13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制
14. 基于单片机的自动找平控制系统研究
15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发
16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发
17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现
18. 一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制
19. 基于双单片机冲床数控系统的研究
20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制
21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制
22. 基于单片机的软起动器的研究和设计
23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究
24. 基于单片机的机电产品控制系统开发
25. 基于PIC单片机的智能手机充电器
26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究
27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究
28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制
29. 基于微型光谱仪的单片机系统
30. 单片机系统软件构件开发的技术研究
31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制
32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制
33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用
34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制
35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制
36. 基于单片机的数字磁通门传感器
37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究
38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究
39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制
40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪
41. 基于单片机的电机运动控制系统设计
42. Pico专用单片机核的可测性设计研究
43. 基于MCS-51单片机的热量计
44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站
45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究
46. 基于单片机的轮轨力检测
47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现
48. 基于单片机的电液伺服控制系统
49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制
50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究
51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究
52. 单片机控制的后备式方波UPS
53. 提升高职学生单片机应用能力的探究
54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究
55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究
56. 基于单片机的多通道数据采集系统
57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制
58. 基于单片机的红外测油仪的研究
59. 96系列单片机仿真器研究与设计
60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造
61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现
62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制
63. 基于单片机的气体测漏仪的研究
64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器
65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究
66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计
67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计
68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统
69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统
70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究
71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践
72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现
73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统
74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究
75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统
76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究
77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用
78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究
79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究
80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发
81. 基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究
82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究
83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现
84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究
85. 基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现
86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现
87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统
88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现
89. 单片机监测系统在挤压机上的应用
90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用
91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用
92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用
93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发
94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计
95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计
96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发
97. 锅炉的单片机控制系统
98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计
99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制
100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现
101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计
102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现
103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制
104. 基于ADμC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究
105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计
106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究
107. 单片机实现的寻呼机编码器
108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究
109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究
110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究
111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制
112. PIC单片机在空调中的应用
113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究
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