ОБМУРОВКА
Ограждения, отделяющие топочную камеру и газоходы котельного агрегата от окружающей среды, называют обмуровкой.
Основными требованиями к конструкции обмуровки являются прочность, стойкость при воздействии высоких температур и шлаков, низкая теплопроводность, высокая плотность (или герметичность), невысокая стоимость и удобство изготовления, монтажа и эксплуатации.
Таблица 5-3
|
Основные характеристики применяемых обмуровок
|
Обмуровки по типам принято разделять на тяжелые, облегченные и легкие; по способам крепления на опирающиеся на фундамент котлоагрегата — свободно стоящие; опирающиеся на конструкции каркаса — накаркасные и висящие на трубах поверхностей нагрева — на трубные. Часть обмуровки, соприкасающаяся с продуктами сгорания топлив и расплавленными шлаками* выполняется из огнеупорных материалов — шамотного кирпича, шамотобетона и других огнеупорных масс, например хромитовой, корундовой. Для удешевления огнеупорных ограждений их выполняют минимально необходимой толщины. Для получения же необходимой прочности, плотности и снижения теплопроводности обмуровки за слоем огнеупорных материалов ограждение выполняют из красного или диатомового кирпича значительной толщины и плит, изготовленных из теплоизоляционных материалов. Наружную поверхность такой обмуровки покрывают уплотнительной штукатуркой и обмазкой или металлической обшивкой. В специальных котлоагрегатах, работающих с наддувом, обмуровку заменяют тепловой изоляцией или под металлическую обшивку подают сжатый воздух. Основные характеристики применяемых обмуровок даны в табл. 5-3.
Простейший тип кирпичной тяжелой обмуровки, опирающейся на фундамент котлоагрегата малой производительности, показан на
рис. 5-35,а. Кладка выполняется из кирпичей стандартных размеров, которые приняты для огнеупорных кирпичей: длина 250 мм, ширина 123 или 113 мм и толщина — 65 или 55 мм; для простого (красного) кирпича размеры соответственно равны 250, 120 и 65 мм. Толщина ШвОв, заполняемых при кладке из огнеупорного кирпича (футеровке) растворами из огнеупорных масс и глины, не должна быть больше 3 мм; при кладке из красного кирпича (облицовке) на растворе из простой глины — не больше 7 мм. Но такая обмуровка при большой высоте стен из-за значительных перемещений огнеупорной клади относительно наружной не' будет надежной, так как связывающие оба слоя кирпичи могут лопнуть и обмуровка разрушится.
|
|
|
Г//ЛУ/У .аавдовзд- З*к5**гаг «ей**и& «***5(5** /////// - <////>«> <2*50* Лг ЖУ/М1 |
|
Засыпка изоляцией. |
|
Ркс. 5-35. Тяжелая кирпичная обмуровка с воздушным зазором (с) и с засыпкой изоляционным материалом (б). Б-Б
Неясный кирпич Рис. 5-36. Температурные швы в обмуровке. Я — углозые; 6 — для нерегородок. |
|
|
|
Рис. 5-37, Своды (а) и арки (б) в топочной камере с тяжелой обмуровкой. |
|
Я К Ори |
|
Рис. 5-38. Подвесные своды топочной камеры, а —на якорях; б —на чугунных балках. |
|
Более надежна в работе тяжелая обмуровка, выполненная с пазами, засыпанными малотеплопроводным материалом, например диатомом (рис. 5-35,6). Оставлять широкий паз без заполнения не рекомендуется, так как при наличии трещин во внешней кладке из прослойки будет выходить горячий воздух. На неэкранированных стенах тяжелой обмуровки для возможности перемещения огнеупорной кладки выполняют температурные швы типа, показанного на рис. 5-36. ) |
|
В ■ |
В |
При необходимости в топочной камере могут быть выполнены своды и арки (ірис. 5-37). Место кладки, на которое опирается свод или арка, называется пятой; все своды и арки выкладываются из клиновоп> кирпича с помощью специальной опалубки, начиная от пят свода к середине из нечетного числа кирпичей. Последний кирпич свода или арки называют замком.
При сложной конфигурации свод собирают из специально изготовленного фасонного кирпича, который подвешивают к каркасу с по-
SHAPE \* MERGEFORMAT 
|
- Обмуровка из 1 красного кирпича |
|
Из асбеста |
|
Шамотный Кирпич Красный Кирпич |
/
Валка каркаса
Рис. 5-39. Обмуровка барабана, опирающегося на подвижную опору и на балку каркаса.
Мощью чугунных якорей (рис. 5-38,а) или балок (рис. 5-38,6), стальных штанг и несущих балок.
При обмуровке барабанов над верхней половиной барабана выкладывается свод, барабан по всему периметру уплотняется асбестовым шнуром, а нижняя подвижная опора 'барабана обмуровывается только со стороны газохода (рис. 5-39).
Обмуровка экранированных топочных камер выполняется облегченной. Накаркасную обмуровку выполняют отдельными поясами, состоящими из фасонных шамотных кирпичей, лежащих на специальных металлических кронштейнах, закрепленных на каркасе. На фасонный кирпич выкладывают обычный шамотный кирпич, диатомитовый кирпич и плиты из изоляционного материала (рис. 5-40,а).
На рис. 5-40,6 показаны подвес пояса облегченной обмуровки кронштейнами на каркас и температурный шов. Экраны крепятся к каркасу проушинами и штырями для возможности перемещения труб относительно обмуровки. Вариант обмуровки и узла крепления экранных труб показан на рис. 5-41.
Места прохода экранных или других труб сквозь тяжелую или облегченную обмуровку выполняют с возможностью перемещения труб относительно кладки. Для снижения присосов сквозь место прохода со стороны топки на трубах устанавливают шамотобетонные фартуки, 214
закрывающие отверстие, а расположенные снаружи коллекторы изолируют и уплотняют металлической обшивкой (рис. 5-42).
|
Рис. 5-40. Крепления облегченной обмуровки на кронштейнах. # А — с опорой; б — с подвеской. |
|
Кронштейн |
|
Чугунный, Кронштейн |
|
^Совелит |
|
Д иатомитовый кирпич |
|
Расонный шамотный кирпич |
|
Шамотный кирпич /50*123*65 |
|
/ 12Ъ - Шнур асбестовый Ф25мм |
|
Шнур |
|
Легкие обмуровки применяются для котельных агрегатов экранного типа, у которых в высокотемпературных зонах экранные трубы размещены с малым относительным шагом й/<2н=1,05—1,1. При столь плотном экранировании топки, как показали расчеты, даже при температуре газов около 1400°С температура обмуровки за трубами, заполненными рабочей средой с температурой около 330°С, составляет максимум 485°С. Это позволяет уменьшить толщину слоя огнеупорной массы, применить тепловую изоляцию и получить температуру наружной поверхности обмуровки в 50°С при общей ее толщине примерно 200 мм. Пример натрубной обмуровки показан на рис. 5-45. Обмуровка состоит из слоя огнеупорной торкретмассы 1 с толщиной до 45 мм, закрепленной на металлической сетке, слоя жаростойкой изоляции 2 из диатомита толщиной около 50 мм, нескольких изоляционных слоев из плит 3 общей толщиной в 90—100 мм, изготовленных из асбоцемента и |
Гладкие стены обмуровки часто изолируют матрацами из шлаковой ваты (рис. 5-43) и плитами (например, известково-кремнеземистыми или другими). Вместо готового кирпича в облегченных обмуровках применяют огнеупорные бетоны, позволяющие просто выполнять сложные конструкции (рис. 5-44) вместе с креплениями обмуровки к каркасу, температурными швами, узлами прохода и уплотнениями труб.
|
Труёы энршна А-А' Вссё извляции указывается 8'рабочих чертежах одну робки А
Нормальный сиамотныи кирпич тесать Рис. 5-41. Обмуровка и узел крепления экранных труб к каркасу. |
|
-А*
Фбмм и проволоки Ф 1,6 мм Рис. 5-42. Узел прохода экранных труб сквозь обмуровку с уплотнением. |
Минеральной ваты, металлической сетки, на которой крепится штукатурка 4 (толщина порядка 10 мм), покрытая снаружи двумя слоями серой масляной краски или эмали. Сетка закрепляется на балках поясов жесткости каркаса и на штырях диаметром 10 мм, приваренных к трубам.
Углы обмуровки выполняются в соответствии с конструкцией деталей узла А (рис. 5-45). Конструкция легкой обмуровки, предназначенная для потолочных перекрытий и неэкраниро - ванных стен, показана на рис. 5-46.
|
Стыки об- |
Натрубная обмуровка обычно изготовляется на монтажных и сборочных площадках, наносится и закрепляется на монтажном блоке, после установки которого на котлоагрегат уплотняются муровки и проводится окраска наружной поверхности.
Обмуровку рассчитывают на прочность, исходя из давления в топочной камере или газоходах в 3—4 кПа (300—400 кгс/м2). Для определения температур наружной поверхности проводят тепловой расчет обмуровки как многослойной плоской стенки.
|
|
|
Труба экрана |
|
^Жаркаь Крючки для 'Крепления бетонной стенки Стенка из огнеупорного бетона. Кронштейн |
|
'Диатомит ' Бетон огнеупорный |
|
Рис. 5-44. Примеры конструкций облегченных обмуровок с огнеупорным бетоном. а — на гладкой стене топочной камеры; б —на потолке топки; в —в газоходе экономайзера. |
|
Рис. 5-45. Натрубная обмуровка стен топочной камеры. |
/^торкретная масса; 2 — тепловая изоляция высокотемпературной зоны; 3 — то же низкотемпературной зоны; 4 — штукатурка; 5 — металлические штыри; 6 — сетка металлическая.
|
Трубы перегревателя ’Рис. 5-46. Натрубная обмуровка потолка топочной камеры (а) и неэкранированной стены газохода (б). І — торкретная масса; 2— тепловая изоляция на высокие температуры; 3 — то же на низкие; 4 — уплотнительная штукатурка; 5 — подвеска труб перегревателя к каркасу; 6 балки каркаса. |
< Внешняя температура обмуровки не должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 25—30°С. Разрез обмуровки и примерное (расчетное) распределение температур по слоям и на поверхности металлической обшивки показаны на рис. 5-47.
|
Рис. 5-47. Примерное распределе ние температур в обмуровке экра~ нированной топочной камеры с металлической обшивкой. |
