Уплотнение горелок
Прн проектировании котлов должно уделяться особое внимание уплотнению мест соединения горелок с топкой. Эксплуатация и испытания показывают, что присосы воздуха через неплотности горелок могут составлять около 50% общего значения присосов в топку. Уплотнение горелок, неподвижно закрепленных на каркасе котла и мест сопряжения горелок с натрубной обмуровкой вертикально перемещающейся топки, представляет определенные трудности.
Простейший вариант уплотнения скользящего типа дает возможность производить ремонт и замену уплотняющего материала; такой вариант показан на рис. 6-12. Горелка неподвижно укреплена на каркасе котла. На экранных трубах укреплена металлическая рама, которая перемещается вместе с ними. Между рамой и фланцем горелки по всему периметру имеется скользящее уплот-' нение с набивкой асбестовым шнуром. Последний удерживается от выпадания стальной проволокой диаметром 4—5 мм.
На рис. 6-13 показаны возможные варианты узлов уплотнения горелок, где усилие создается за счет предварительно сжатых пружин. Неподвижный фланец горелки 1 закреплен па каркасе котла, фланец 2 соединен с экранами топки. Промежуток между флаицамн
(рис. 6-13, а) уплотняется компенсатором 3 из стали (6=0,5 мм). Компенсатор защищается листом 4. Подвижную часть уплотняют асбестовым шнуром, который укладывается в паз планки 5. Уплотнение асбеста производится прижимным устройством, состоящим из штока 6, входящего в стакан 7, и пружины в. Планка 5 разрезана по своей длине; на каждый участок планки длиной 600—800 мм устанавливают по два прижимных устройства. Наиболее слабым местом уплотнения является асбестовый шнур, который быстро изнашивается и теряет спои упругие свойства, снижая плотность узла. На рнс. 6-13,6 показано уплотнение узла горелок с помощью разрезных чугунных колодок 3. Каждая колодка прижимается к подвижному фланцу 2 с помощью устройства 4. Плотность между фланцами / и 2 достигается за счет прижатия колодок пластинчатыми пружинами 5 к угольнику 6. Из рассмотренных вариантов узлов уплотнения горелок более надежным является уплотнение с чугунными колодками. Однако и оно не всегда обеспечивает плотность из-за коробления подвижного фланца 2.
Рнс. 6-12. Уплотнение горелки со скользящим уплотнением. |
/ — подвижная часть экрана: 2 — неподвижная часть горелки; 3 — асбестовое Уплотнение; 4—прижнмиые колодки; 5 — проволока. |
Наиболее эффективными и надежными способами являются установка горелок непосредственно на экранных трубах н их совместная обмуровка. В этом случае необходима компенсация вертикальных перемещений горелок, достигающих у современных мощных котлов 130—150 мм. Подводящие к горелкам воздуховоды, пылепрсводы н газопроводы должны допускать эти перемещения путем установки в нх системах компенсаторов нли за счет самокомпенсации. Существуют схемы крепления горелок, разработанные СКВ ВТИ и Барнаульским котельным заводом, где на-
Грузка от массы передается на экранные трубы. Установка горелок на новых котлах с натрубными обмуровками может осуществляться с передачей нагрузки от горелок на экранные или на опускные трубы. Последние должны проходить вблизи горелок и иметь крепления, Рис. 6-13. Уплотнение горелок с поджатнем пружинами. А — с помощью асбестового шнура; б — с помощью чугунных колодок. |
Допускающие восприятие дополнительных нагрузок. Одновременно в местах установки горелок должны быть обеспечены условия для одинаковых температурных перемещений экранов и опускных труб.
Нагрузка, создаваемая одной горелкой производительностью 5—10 т/ч по пыли с учетом ее изоляции и подводящих пылевоздухопроводов, составляет от 5 до 8 т. Для распределения этой нагрузки на значительное число труб к экранным трубам привариваются специальные элементы. Так как центр тяжести горелкн расположен вне плоскости экрана, то создается момент, изгибающий трубы экрана. Поскольку жесткость труб экрана мала, то для того, чтобы избежать возникновения недопустимых деформаций труб, делают так, чтобы момент передавался на поясные балки жесткости, которые устанавливают на экране по высоте через каждые 2,5— 3,0 м. Экранные трубы и все крепления, примыкающие к ним, а также поясиые балки должны быть рассчитаны с учетом дополнительной нагрузки.
Для котла ТП-100 Луганской ГРЭС, имеющего два ряда горелок, была осуществлена установка горелок непосредственно иа экранных трубах (рис. 6-14, а). Для передачи нагрузки от горелок вплотную к трубам, на косынках, расположенных через одну трубу, поставлен швеллер 1. К несущему швеллеру через шарнирную тягу 2 подвешена рама 3. Рама несет две горелки, которые прикреплены к ней. Горизонтальные усилия, возникающие от момента по концам рамы, передаются на поясные балки топки. Нижний конец рамы свободно перемещается по вертикали и прикреплен к нижнему поясу болтами через овальные отверстия. В раме горелок установлены поперечные швеллеры 4, притягивающие ее к экрану. Для одинакового перемещения горелок соответственно тепловому удлинению труб экрана внутрь вертикальных элементов рамы пропущены хорошо изолированные снаружи, шунтированные по рабочей среде от опускных труб две трубки меньшего диаметра 5.
Прн реконструкции котла ТП-100 Старобешевской ГРЭС (рис. 6-14, б) была принята установка горелок «треугольником». Несущие швеллеры 1 при помощи косынок через одну трубу прикреплены к экрану. Будучи изолированы совместно с экраном, они имеют одинаковые с ним температуру и перемещения. Горелки прн помощи опор 2 прикрепляют к несущим швеллерам 1. Усилие от момента передается через свободно перемещающиеся по вертикали стойки 3 на поясные балки топки. Приведенная схема проста и не требует обогрева стоек.
Для новых котлов Барнаульский котельный завод принял схему установки горелок в один ряд, исключающую возникновение момента из-за горизонтальных усилий. В этой схеме, показанной на рнс. 6-15, а, сама горелка является двухопорной балкой, концы которой подвешены при помощи блоков и тросов к двум опорам. Одна опора является подвижной (на экранных трубах),
Другая неподвижной (на каркасе котла). Система работает таким образом, что если опора горелки, укрепленная на экране, перемещается, то это перемещение передается прн помощи троса через направляющий блок концу каната, прикрепленному к другому концу горел - кн. Горелка всегда находится в горизонтальном поло-
Рис. 6-15. Схема установки горелок на экраны.
А — одноряднаи; б — двухрядная: 1 — экран; 3 — горелка: 3 — блоки: 4 — трос; 5 — натяжение троса талрепом.
Жении и следует за перемещением экрана. Преимущество этой схемы состоит в том, что нагрузка от горелки распределяется между экраном и каркасом, а момент отсутствует. В схеме желательно иметь два комплекта устройств, расположенных с каждой стороны горелки. Регулировка натяжения тросов производится прн помощи талрепов. Для горелок, расположенных в два ряда (рнс. 6-15,6), уравновешенная система крепления при помощи блоков и тросов выполняется так, что некоторые горелки являются несущими. Одна из опор нижнего ряда горелок прикрепляется к верхнему ряду прн помощи тягн с пружиной. Верхний ряд горелок передает нагрузку на экран и через неподвижно установленную систему блоков на каркас котла. Схема с уравновешенной системой крепления может применяться и при реконструкции топочных камер. В такой схеме необходима тщательная проверка иатяження тросов в период монтажа и при эксплуатации по мере их вытягивания под нагрузкой.