Конструкция обмуровки
Обмуровкой называются ограждения, отделяющие топочную камеру и газоходы от окружающей среды. Назначение обмуровки - уменьшить потерю тепла газов и препятствовать присосу воздуха в газоходы котла.
По условиям эксплуатации температура наружной поверхности не должна превышать 50 °С. Лишь в некоторых местах допускается повышенная температура до 70 °С.
Различают три основных типа конструкции обмуровки паровых котлов:
Тяжелая;
Облегченная;
Натру бная.
В пределах каждого типа имеется большое количество конструктивных решений.
- Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
- С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
- Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.
Тяжелую обмуровку применяют в неэкранированных или слабо экранированных котлах малой мощности. В районе топки температура в обмуровке котла должна снизиться с 1200-1300 °С до 50-70 °С, поэтому обмуровка должна быть толстой. Для нее применяют огнеупорный шамотный кирпич (им выкладывают внутреннюю поверхность толщиной в 1 кирпич) и красный кирпич (наружная часть в 2-3 кирпича). И тот, и другой кирпич сравнительно хорошо проводит тепло, поэтому толщина обмуровки достигает 750-1000 мм. В кладке кирпичи перевязаны. Для обеспечения свободы термических расширений по углам на всю высоту обмуровки оставляют вертикальные температурные швы, которые уплотняют асбестом.
Обмуровку тяжелого типа выполняют обычно независимо от каркаса трубной системы котла. В этом случае она свободно опирается на фундамент котла. Иногда обмуровку по высоте разбивают на пояса. Нижний пояс опирают на фундамент, а верхние посредством горизонтальных балок - на каркас котла.
Тяжелая обмуровка проста по устройству, но имеет вес 1000-1200 кг на
В современных конструкциях котлов топочная камера сильно экранирована, поэтому температура стенки обмуровки, обращенной в топку, составляет 500-600 °С. Это позволяет упростить обмуровку. Создана так называемая облегченная обмуровка (рис. 17.4).
Рис. 17.4. Опора обмуровки на стальной кронштейн:
1 - стальной кронштейн; 2 - фасонные шамотные кирпичи; 3 - асбестовый шнур диаметром 25 мм; 4 - обшивка; 5 - температурный шов 12 мм
Облегченную обмуровку разбивают по высоте на ряд поясов высотой 1000-1500 мм. Каждый пояс опирается на каркас через промежуточные кронштейны и балки. Таким образом, вся обмуровка держится на каркасе котла. Общая толщина обмуровки - один кирпич (250 мм).
Внутрь топки к трубам - красный кирпич (1Л кирпича), снаружи - диатомовый кирпич (Vi кирпича), который является хорошим изолятором. Плотность обмуровки достигают применением обшивки всей наружной поверхности котла железным листом толщиной 2-3 мм. Между обшивкой и диатомовым кирпичом имеется воздушный зазор 5-10 мм. Иногда облегченная обмуровка выполняется в виде плит (теплоизолирующих) толщиной 100-150 мм.
Вместо диатомового кирпича могут быть применены: совелит, вермикулит, шлаковая вата и др. Вес 1 м2 кладки облегченной обмуровки доходит до 400 кг.
Дальнейшее развитие конструкции привело к созданию натрубной обмуровки (рис. 17.5). Натрубная обмуровка состоит из нескольких слоев теплоизолирующей массы. К трубам на определенном расстоянии друг от друга приваривают прутки из углеродистой стали диаметром 10-12 мм, к которым крепят волнистую проволоку и сетки. Вначале хромитовой массой заполняют промежутки между трубами. Это образует первый слой толщиной 40 мм. Волнистая проволока оказывается внутри слоя. Затем натягивают сетку из проволоки (3 мм с величиной ячейки 20 мм) и наносят второй слой теплоизоляции толщиной 50 мм. Этот слой выполняют из легковесного бетона. Далее укладывают совелитовые плиты и укрепляют сетку. Толщина третьего слоя 50 мм. Снаружи на сетку наносят газонепроницаемую эластичную обмазку. Обмазка состоит из асбеста, глины, гудрона и минерального масла.
Рис. 17.5. Натрубная обмуровка стен топочной камеры парогенератора с естественной циркуляцией:
1 - экранные трубы; 2 - опускные трубы; 3 и 8 - металлическая сетка; 4 - торкрет-масса; 5 - штырь; 6 - высокотемпературная изоляционная масса; 7 - асбоцементные плиты; 8 - ; 9 - уплотиительиая штукатурка
При наличии шипов на экранах можно обойтись без волнистой проволоки. Описана одна из конструкций натрубной обмуровки. Известно много различных модификаций.
Натрубная обмуровка не связана с каркасом. Для создания жесткости по высоте топки трубы охватывают в нескольких местах поясами из проката.
При натрубной обмуровке удается уменьшить толщину стенки до 130-180 мм и вес довести до 120-200 кг/м".
Стоимость обмуровки натрубной по сравнению с облегченной в 2-2,5 раза меньше. Кроме того, отсутствует обшивка котла.
Теплоизоляционные материалы должны обладать низкой теплопроводностью, малым весом, достаточной механической прочностью, а также должны быть дешевыми.
Чем больше пористость материала, тем он легче, тем выше его теплоизоляционные свойства, но тем он менее прочен. Применяют следующие теплоизоляционные материалы.
Асбест - вводят в состав теплоизоляционного материала с целью увеличения прочности и снижения теплопроводности. При повышении температуры асбест теряет связанную влагу, ввиду чего снижается его прочность. При t = 600° влага полностью теряется и асбест превращается в порошок. Из асбеста изго-
Тавливают шнур, картон и ткань, асбестоцементные плиты используют для изоляции при температуре до 450 °С.
Диатомит - осадочная порода (в основном кремнезем). Имеет легкопористую структуру. Используют в виде порошка (засыпки) при температуре до 900-1000 °С, но чаще при более низких, ввиду низких изолирующих свойств.
Асбозурит - приготавливают из смеси доломита и асбеста с небольшой добавкой для связи извести либо цемента и воды. Применяют до температуры 450 °С. Используют в виде мастики либо плит.
Ньювель - приготавливают из смеси магнезита (85 %) с асбестом (15 %), используется в виде мастики до t = 350 °С. Магнезит (MgCO^) при обжиге выделяет ССЬ и остается порошок - магнезия.
Совелит - состоит из смеси обожженного доломита (MgCCb • СаСОз) с асбестом. Применяют в виде плит до температуры 500 °С, обладает теми же теплоизолирующими свойствами, что и ньювель.
Диатомовый пористый кирпич - изготавливают из диатомита и древесных опилок. При обжиге опилки выгорают и получаются поры.
Пористость некоторых теплоизолирующих материалов достигается набуханием изделия за счет выделения паров при нагревании. Таким путем изготавливают пеностекло - из смеси порошков стекла и угля. Хорошо поддается механической обработке при температуре 30 °С, 5 = 0,5 кДж/м • ч град.
Зонолит - пористый материал, получают при нагревании вермикулита (сорт слюды). При этом объем слюды увеличивается в 20 раз. Используют непосредственно до температуры 1000 °С.
Из обожженного вермикулита в смеси с асбестом и связанными веществами делают плиты, применяемые до температуры 600 °С.
Минеральная вата (стекловата, шлаковата) - применяют до температуры 600 °С в виде матов, войлока, плит и др.
Огнеупорные и термоизоляционные бетоны содержат гидравлически твердеющие вещества (цементы) и заполнители (огнеупорные и изоляционные материалы).
Для обмуровки паровых котлов наиболее подходят шамотобетоны. Применяют цементы: портландцемент (лучше), глиноземистый цемент (хуже) и другие марки не ниже 300. Заполнитель - шамотный порошок и дробленка (тоже шамотная).
Для обмуровки котлов применяют огнеупорные бетоны марок 100-300 (предел прочности при сжатии, кг/см"). Допустимая температура огнеупорных бетонов зависит от состава и равна 1100-1300 °С.
Торкретные массы - применяют для выполнения отдельных узлов обмуровки. Укладывают его вручную либо торкрет-пушкой. Наносят его на арматурную сетку либо на ошипованные трубы. Связующим в массе может служить цемент, глина и жидкое стекло. Заполнители - шамот или диатомит. Имеются разные рецепты приготовления (разные пропорции). Температура применения в зависимости от состава максимально 900-1200 °С.
По материалам сайта: http://msd.com.ua