ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ГАЗОПЛОТНЫХ КОТЛОВ
17* |
Первое опробование натрубной изоляции для газоплотных экранов было проведено ЗиО совместно с комбинатом Центроэнерготеплонзоляция (ЦЭТИ) и трестом ОРГРЭС на цельносварной панели СРЧ котла ПК-38 Березовской ГРЭС [12-13].
Рис. 12-11. Опытные участки изоляции цельносварной СРЧ. А — известково-кремнеземистые плиты; б — напыляемая асбопсрлнтовая изо - ляция: а — перлитогелиевые плнты; I — изоляция; 2 — штукатурка; S—элемент крепления изоляции; 4 — газоплотное покрытие. |
Работы по установке опытных участков изоляции проводились в период монтажа котла. Наиболее подходящим участком для установки оказалась половина фронтовой и правой боковой стены от отметки 22 700 до 27 600 мм. С учетом температурных удлинений экранов опытный участок изоляции был уплотнен по всему периметру.
Опытные участки изоляции СРЧ из плавниковых труб показаны на рис. 12-11. Первый опытный участок
Обмуровки (рис. 12-11 ,а) площадью 17 м2 расположен иа фронтовой стене и выполнен из известково-кремне - земистых плит 1000X500X105 мм. Плиты устанавливались насухо без раствора; образовавшиеся в некоторых местах зазоры между ними заполнялись асбестовыми шнуром н картоном. Плиты к плавниковым трубам крепились двумя способами: 1) общей полосой (при- тяжка к экрану одновременно 4—5 плит, как показано на рнс. 12-12, о); 2) каждая плита устанавливалась на
1000 I |
|||
Г 1 |
|||
І |
|||
Рнс. 12-12. Типы креплений участков изоляции.
О—креплсннс ИКП прижимной полосой; б — крепление ИКГ1 с помощью полки с клином; в — штыревое крепление с прижимной шайбой; I—штырь; 2 — прижимная полоса; S — полка; 4— клик; 5— прижимная шайба.
Полки, приваренные к плавникам труб. Полка имеет прорезь, в которую вставляется металлический клин из полосы толщиной 1,5 мм (рис. 12-12, б).
Второй опытный участок изоляции площадью 15 м2 расположен в правом углу топки и выполнен асбопер - литовым напылением на связке нз жидкого стекла. Для крепления напыляемой изоляции к плавникам труб приварены штыри из стали 12Х1МФ с шагом 500 мм по высоте и ширине; изоляция армируется по штырям и закрепляется шайбами (рис. 12-12,с).
Третий опытный участок обмуровки площадью 6 м2, расположенный на правой боковой стене у оси топки, выполнен из перлитогелевых плит 500X500X40 мм. Плиты установлены в три слоя с перекрытием швов и с промазкой их асбестовой мастнкоії. Ічреплсине плит
выполнено обвязкой стальной проволокой по приварным штырям, последний слой плит закреплен шайбами, как показано на рис. 12-12,6. Вся поверхность опытных участков (40 м2) после года эксплуатации была покрыта асбоцементной выравнивающей штукатуркой толщиной примерно 15 мм, поверх которой нанесен слой синтетического покрытия. Показатели опытной изоляции и накаркасной кирпичной кладки котла ПК-38 сведены в табл. 12-1.
Таблица 12-1 Показатели изоляции и иакаркасиой кирпичной кладки котла ПК-38
|
Из данных табл. 12-1 видно, что масса выравнивающего слоя штукатурки составляет 35—40%. При механизированном способе нанесения синтетического покрытия можно будет отказаться от выравнивающего слоя.
По данным лабораторных исследований и промышленных испытаний комбината ЦЭТИ, асбоперлитовая напыляемая тепловая изоляция при использовании асбеста III сорта имеет следующие показатели:
Объемная масса, кг/м3 ............................................................ 190—220
Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С) . 0,061+0,00011/Ср Сопротивление, кгс/см2:
TOC o "1-3" h z сжатию без деформации 0,1
Изгибу.................................................................................. 1,0—1,2
Расслоению.............................. ......................................... 0,08—0,1
Температура применения, °С........................................................ 600
Гигроскопичность по массе, % ..................................... 5
Для защиты опытной изоляции плавниковой СРЧ от механического повреждения было использовано син - •готическое покрытие ЦКТИ на базе термореактивных смол, армированных стекловолокном [6-6]. Опытный участок изоляции после гола эксплуатации был покрыт полиэфирной смолой ПН-Іс, уступающей по некоторым свойствам эпоксидной смоле ЭД-6, но более дешевой и менее дефицитной. Основные свойства обеих смол представлены в табл. 12-2.
Таблица 12-2 Свойства полиэфирной смолы ПН-ІС и эпоксидной ЭД-6
|
В качестве армирующего материала при механизированном способе нанесения применялся жгут из стекловолокна Ж-24-60, который рубился специальным механизмом. При ручном нанесении для армирования применялась сетка из стекловолокна марки СС-1 и в качестве наполнителя — асбест VII сорта.
Осмотр изоляции опытных участков через 5400 ч работы, во время которых было проведено 32 растопкн котла, показал, что опытные участки, несмотря на отсутствие поверхностного уплотнительного слоя, не имели трещин и разрушений. При тепловых испытаниях опытных участков изоляции каиели нз плавниковых труб периодически измерялись температуры и тепловые потоки от обмуровки. по методике ОРГРЭС [12-14].
Тепловые испытания показали хорошие теплозащитные характеристики смонтированных конструкций (табл. 12-3).
Рассчитанный по результатам измерений коэффициент теплопроводности составил 0,07 ккал/(м-ч-°С) для участка известково-кремнеземнстых плит и
Таблица 12-3 Характеристики изоляции опытных участков
|
* После работы с покрытием из смолы ПН-Іс. Замеры I, 2, 3 проводились примерно через полгода. |
0,073 ккал/(м-ч-°С) для участка асбоперлнтового напыления при средней температуре около 200°С.
Удельные тепловые потоки от наружной поверхности изоляции в окружающую среду в среднем составляют около 140—200 ккал/(ч*м2), что приблизительно на 50—60% меньше тепловых потерь через кирпичную обмуровку. Кроме того, подобная натрубная изоляция (см. табл. 12-1) имеет в 5—6 раз меньшую массу по сравнению с накаркасной обмуровкой, что приводит к снижению нагрузки иа каркас котла.
Положительные результаты проверки в эксплуатационных условиях изоляционных материалов иа опытных участках позволяют рекомендовать эти материалы для закрытия газоплотиых экранов. Целесообразно на участках со сложной конфигурацией поверхности создавать напыляемую изоляцию, а на плоских — более простую в монтаже изоляцию из плит. При этом для котлов на сверхкритические параметры толщина изоляции при 1 = 0,07 ккал/(м-ч-° С) будег составлять примерно 150 мм.