Конструкція обмурівки

конструкція обмурівки

Обмурівкою називаються огорожі, що відокремлюють топку і газоходи від навколишнього середовища. Призначення обмурівки - зменшити втрату тепла газів і перешкоджати Присос повітря в газоходи котла.

За умовами експлуатації температура зовнішньої поверхні не повинна перевищувати 50 ° С. Лише в деяких місцях допускається підвищена температура до 70 ° С.

Розрізняють три основних типи конструкції обмурівки парових котлів:

важка;

полегшена;

Натру бная.

У межах кожного типу є велика кількість конструктивних рішень.

Важку обмурівку застосовують в неекранованих або слабо екранованих котлах малої потужності. В районі топки температура в обмуровке котла повинна знизитися з 1200-1300 ° С до 50-70 ° С, тому обмуровка повинна бути товстою. Для неї застосовують вогнетривка шамотна цегла (їм викладають внутрішню поверхню товщиною в 1 цеглу) і червона цегла (зовнішня частина в 2-3 цегли). І той, і інший цегла порівняно добре проводить тепло, тому товщина обмурівки досягає 750-1000 мм. У кладці цеглини перев`язані. Для забезпечення свободи термічних розширень по кутах на всю висоту обмурівки залишають вертикальні температурні шви, які ущільнюють азбестом.

Обмурівку важкого типу виконують зазвичай незалежно від каркаса трубної системи котла. В цьому випадку вона вільно спирається на фундамент котла. Іноді обмурівку по висоті розбивають на пояси. Нижній пояс спирають на фундамент, а верхні за допомогою горизонтальних балок - на каркас котла.

Важка обмуровка проста по пристрою, але має вагу 1000-1200 кг на

У сучасних конструкціях котлів топкова камера сильно екранована, тому температура стінки обмурівки, зверненої в топку, становить 500-600 ° С. Це дозволяє спростити обмурівку. Створена так звана полегшена обмуровка (рис. 17.4).

Мал. 17.4. Опора обмурівки на сталевий кронштейн:

1 - сталевий кронштейн 2 - фасонні шамотні кірпічі- 3 - азбестовий шнур діаметром 25 мм-4 - обшівка- 5 - температурний шов 12 мм

Полегшену обмурівку розбивають по висоті на ряд поясів висотою 1000-1500 мм. Кожен пояс спирається на каркас через проміжні кронштейни і балки. Таким чином, вся обмуровка тримається на каркасі котла. Загальна товщина обмурівки - одну цеглину (250 мм).

Всередину топки до труб - червона цегла (1Л цегли), зовні - діатомовий цегла (Vi цегли), який є хорошим ізолятором. Щільність обмурівки досягають застосуванням обшивки всієї зовнішньої поверхні котла залізним листом товщиною 2-3 мм. Між обшивкою і діатомових цеглою є повітряний зазор 5-10 мм. Іноді полегшена обмуровка виконується у вигляді плит (теплоізолюючих) товщиною 100-150 мм.

Замість діатомового цегли можуть бути застосовані: совеліт, вермикуліт, шлаковая вата та ін. Вага 1 м2 кладки полегшеної обмурівки доходить до 400 кг.

Подальший розвиток конструкції призвело до створення натрубні обмурівки (рис. 17.5). Натрубні обмуровка складається з декількох шарів теплоізолювальної маси. До труб на певній відстані один від одного приварюють прутки з вуглецевої сталі діаметром 10-12 мм, до яких кріплять хвилясту дріт і сітки. Спочатку хромітової масою заповнюють проміжки між трубами. Це утворює перший шар товщиною 40 мм. Хвиляста дріт виявляється всередині шару. Потім натягують сітку з дроту (3 мм з величиною комірки 20 мм) і наносять другий шар теплоізоляції товщиною 50 мм. Цей шар виконують з легкого бетону. Далі укладають совелітовая плити і зміцнюють сітку. Товщина третього шару 50 мм. Зовні на сітку наносять газонепроницаемую еластичну обмазку. Обмазка складається з азбесту, глини, гудрону і мінерального масла.

Мал. 17.5. Натрубні обмуровка стін топкової камери парогенератора з природною циркуляцією:

1 - екранні труби-2 - опускні труби-3 і 8 - металева сітка 4 - торкрет-маса-5 - штирь- 6 - високотемпературна ізоляційна маса-7 - азбоцементні пліти- 8 - - 9 - уплотіітельіая штукатурка

При наявності шипів на екранах можна обійтися без хвилястою дроту. Описана одна з конструкцій натрубні обмурівки. Відомо багато різних модифікацій.

Натрубні обмуровка не пов`язана з каркасом. Для створення жорсткості по висоті топки труби охоплюють в декількох місцях поясами з прокату.

При натрубні обмуровке вдається зменшити товщину стінки до 130-180 мм і вагу довести до 120-200 кг / м ".

Вартість обмурівки натрубні в порівнянні з полегшеною в 2-2,5 рази менше. Крім того, відсутня обшивка котла.

Теплоізоляційні матеріали повинні мати низьку теплопровідність, малу вагу, достатню механічну міцність, а також повинні бути дешевими.

Чим більше пористість матеріалу, тим він легше, тим вище його теплоізоляційні властивості, але тим він менш міцний. Застосовують наступні теплоізоляційні матеріали.

Азбест - вводять до складу теплоізоляційного матеріалу з метою збільшення міцності і зниження теплопровідності. При підвищенні температури азбест втрачає пов`язану вологу, через що знижується його міцність. При t = 600 ° волога повністю втрачається і азбест перетворюється в порошок. З азбесту изго;

Тавлівают шнур, картон і тканину, азбестоцементні плити використовують для ізоляції при температурі до 450 ° С.

Діатоміт - осадова порода (в основному кремнезем). Має легкопорістую структуру. Використовують у вигляді порошку (засипки) при температурі до 900-1000 ° С, але частіше при більш низьких, зважаючи на низькі ізолюючих властивостей.

Асбозуріт - готують з суміші доломіту і азбесту з невеликою добавкою для зв`язку вапна або цементу і води. Застосовують до температури 450 ° С. Використовують у вигляді мастики або плит.

НЬЮВЕЛ - готують з суміші магнезиту (85%) з азбестом (15%), використовується у вигляді мастики до t = 350 ° С. Магнезит (MgCO ^) при випалюванні виділяє ССЬ і залишається порошок - магнезія.

Совеліт - складається з суміші обпаленого доломіту (MgCCb • СаСОз) з азбестом. Застосовують у вигляді плит до температури 500 ° С, має ті ж теплоізоляційними властивостями, що і НЬЮВЕЛ.

Діатомовий пориста цегла - виготовляють з діятимуть і деревної тирси. При випалюванні ошурки вигорають і виходять пори.

Пористість деяких теплоізолюючих матеріалів досягається набуханием вироби за рахунок виділення парів при нагріванні. Таким шляхом виготовляють піноскло - з суміші порошків скла і вугілля. Добре піддається механічній обробці при температурі 30 ° С, 5 = 0,5 кДж / м • год град.

Зоноліт - пористий матеріал, отримують при нагріванні вермикуліту (сорт слюди). При цьому обсяг слюди збільшується в 20 разів. Використовують безпосередньо до температури 1000 ° С.

З обпаленого вермикуліту в суміші з азбестом і пов`язаними речовинами роблять плити, які застосовуються до температури 600 ° С.

Мінеральна вата (скловата, шлаковата) - застосовують до температури 600 ° С у вигляді матів, повсті, плит та ін.

Вогнетривкі і термоізоляційні бетони містять гідравлічно тверднуть речовини (цементи) і наповнювачі (вогнетривкі і ізоляційні матеріали).

Для обмурівки парових котлів найбільш підходять шамотобетони. Застосовують цементи: портландцемент (краще), глиноземистий цемент (гірше) і інші марки не нижче 300. Заповнювач - шамотний порошок і подріблена (теж шамотна).

Для обмурівки котлів застосовують вогнетривкі бетони марок 100-300 (межа міцності при стисненні, кг / см "). Допустима температура вогнетривких бетонів залежить від складу і дорівнює 1100-1300 ° С.

Торкретні маси - застосовують для виконання окремих вузлів обмурівки. Укладають його вручну або торкрет-гарматою. Наносять його на арматурну сітку або на шиповані труби. Сполучною в масі може служити цемент, глина та рідке скло. Заповнювачі - шамот або діатоміт. Є різні рецепти приготування (різні пропорції). Температура застосування в залежності від складу максимально 900-1200 ° С.