НАТРУБНАЯ ОБМУРОВКА
Усовершенствование обмуровок в направлении получения облегченных и легко ремонтируемых ограждений привело к созданию натрубных обмуровок котлов. На основе разработок ЗиО и ОРГРЭС для котла с естественной циркуляцией типа ПК-19 была применена иа - трубиая бетонная обмуровка топки [4-4]. Натрубная обмуровка требует наличия жесткой связи между трубами. На котле ПК-19 для этого топочная камера по периметру на отметке 17,75 м была разделена на две части (рис. 4-11,а). Верхняя часть топки имеет кирпичную иа- каркасиую обмуровку с обшивкой, нижняя часть представляет собой так называемую «корзину», состоящую из экранных труб диаметром 76X6 мм с s/d= 1,2 и горизонтальных поясов жесткости с натрубной обмуровкой.
Ряс. 4-11. Натрубная обмуровка котла ПК-19. -схема котла; б— узел перехода от кирпичной обмуровки к натрубной; - типовой узел натрубной обмуровки; г — обмуровка в углах топки; О — обмуровка в области зажигательного пояса. |
Узел перехода от кирпичной обмуровки к натрубной и конструкция подвески «корзины» показаны иа рис. 4-11,6. Типичный узел натрубной обмуровки котла ПК.-19 показан иа рис. 4-11,е; обмуровка типа показанной иа рис. 4-11,г применена только в углах топки на пяти крайних трубах фронтовой и задней стеи; в области зажигательного пояса с площадью около 95 м* выполнена по типу рис. 4-11Д Натрубиая обмуровка состоит из четырех слоев различных материалов. Обогреваемый факелом слой обмуровки / выполнен из хромитовой массы и за - креплятся шнпами Є или волнообразно изогнутой проволокой 7, приваренной к трубам. Следующий слой 2 выполнен из высокотемпературной изоляционной массы с армированием сеткой 8 с ячейкой 20X20 мм из проволоки диаметром 2,5—3,0 мм. Поверх теплоизоляционных плит 3 натянута сетка с ячейкой 14X14 мм из проволоки с диаметром 1,4 мм, которая служит армировкой для наружной штукатурки 4. Сетка крепится на стержнях 5 диаметром 12 мм с помощью прижимных шайб н гаек. Характерной особенностью данного типа натрубной обмуровки является наличие двух газоплотиых слоев: внутреннего, образованного хромитовой массой, и наружного из штукатурки. Высокую газоплотность топки показали испытания после первых лет работы: присос холодного воздуха в топку составил Даг=0,03 при норме 0,1.
Непосредственная связь обмуровки с трубами экрана значительно снижает температуру внутреннего слоя обмуровки, что, несмотря иа малую толщину, обеспечивает температуру наружной поверхности обмуровки около 50°С. Натрубная обмуровка имеет массу около 120 кг/м2; при ремонте обеспечивает легкий доступ к экранным поверхностям иагрева. Недостатком натрубиых обмуровок является необходимость нанесения жидких слоев обмуровки для выполнения мастичных работ.
На прямоточных котлах натрубная обмуровка была опробована на топке котла ПК-33 [4-5] с горизонтальной навивкой труб. Металлическая часть холодной воронки и обмуровка топки укреплялись иа подвесных трубах, расположенных по наружному периметру топочной камеры с шагом 700 мм. Такая обмуровка расширяется вместе с экранами. Обмуровка верхней части конвективной шахты над воздухоподогревателем второй ступени выполнена из кирпичной кладки и опирается на каркас. Воздухоподогреватели и водяной экономайзер
имеют металлическую обшивку и покрыты мастичной изоляцией. Типичный узел такой натрубной обмуровки показан на рис. 4-12. На кронштейны, приваренные к подвесным трубам /, укладываются штампованные полки 2 с отбортованными в разные стороны краями, которые удерживают обмуровку от выпадения при появлении избыточного давления в топке. Обмуровка состоит из трех слоев. Первый слой состоит из шамотных плит 3 толщиной 40 мм; второй — из совелитовых плит 4 с общей толщиной 120 мм, которые укладываются с перекрытием и промазкой швов. Третий слой — асбоцементная штукатурка 5 толщиной 15 мм, укладывается иа сетку с ячейкой 20X20 мм. Сетка крепится к полкам проволокой. Эксплуатация котла ПК-33 показала, что присосы холодного воздуха в топку котла значительно превышают допустимые нормативные значения. Большие прнсосы в топочную камеру были вызваны неудовлетворительным состоянием обмуровки холодной воронки и топочной камеры, особенно вокруг горелочных устройств, в местах прохода труб к коллекторам. Кроме того, неплотной оказалась и сама обмуровка из-за недостаточной жесткости экранной системы и отсутствия уплотняющего слоя по трубам, подобного газоплотиому в обмуровке котла ПК-19. Попытка увеличить газоплотиость ограждения применением только наружного покрытия на основе эпоксидных смол не привела к положительным результатам.
Рис. 4-12. Типичный узел натрубной обмуровки прямоточного котла ПК-33. |
1 — подвесные трубы; 2—полин; 3—шамотные плиты; 4—совелпто - вые плиты; Б — штукатурка по сетке. |
Натрубная обмуровка по гладким трубам для прямоточных котлов дальнейшего распространения не получила.
Котлы с металлической обшивкой по трубам выпускаются Барнаульским котельным заводом. Особенности натрубной обмуровки, в которой жаростойкий бетонный слой заменен металлическим листом, примыкающим к экранным трубам, показаны иа примере котла БКЗ-420-140-1 [4-6]. Следует отметить, что обмуровка с металлической обшивкой по трубам обеспечивает надежную газоплотность только в котлах с естественной циркуляцией. Газоплотность ограждений котлов кардинально решается в конструкциях с применением цельносварных экранов.