Устройство трубчатых печей

Трубчатая печь - это строительно-технологическое сооружение, состоящее из следующих функциональных узлов: фундамента, каркаса, футеровки, змеевика, горелок, утилизаторов тепла, ды­мовой трубы и гарнитуры.

ž Фундамент печисооружают из монолитного или сборного же­лезобетона и конструктивно изолируют от

воздействия высоких температур. На фундамент через несущие стойки каркаса печи опирается вся масса печи.

ž Каркас печи- основная несущая металлическая конструкция, воспринимающая нагрузки от веса огнеупорной футеровки, трубчатого змеевика, вспомогательных узлов (а в некоторых печах - и дымовой трубы),

Конфигурация каркаса соответствует форме трубчатой печи. Опорные стойки каждой рамы каркаса анкерными болтами кре­пятся к фундаменту. Рамы каркаса или их узлы шарнирными соединениями крепятся между собой и допускают компенсацию линейных расширений каркаса при изменениях температуры. Сверху боковые рамы каркаса соединяются фермами, несущими кровлю печи.

По нижнему поясу каркаса крепятся трубные подвески для продуктового змеевика печи, а также подвески и кронштейны для обмуровочных кирпичей.

ž Футеровкапредназначена для защиты каркаса печи от воз­действия высоких температур и создания вторичного теплового излучения, повышающего тепловую эффективность (к. п. д.) печи. Для снижения теплопотерь через футеровку и создания безопасных условий эксплуатации печи с внешней стороны фу­теровка покрывается слоем теплоизоляции.

Футеровка выполняется из фасонных огнеупорных шамотных кирпичей классов А, Б и В с огнеупорностью соответственно 1730 °С, 1670 °С и 1580 °С.

в современных печах используют футеровку из блоков жаростойкого бетона или железобетона

ž Технологический змеевикпечи - это наиболее ответственная часть печи, изготовляемая из дорогостоящих горячекатаных бесшовных труб и работающая в наиболее тяжелых температур­ных и коррозионных условиях.

При горизонтальном расположении труб змеевика в печи они либо опираются на кронштейны, либо помещены на подвесках, прикрепленных к каркасу печи. В конвекционных камерах, где трубы змеевика собраны в многорядный пучок, они опираются на трубные решетки, через которые пропущены трубы.

Змеевик с вертикальными трубами (печи ЦД) подвешивают к каркасу печи специальными подвесками.

ž Горелки(или форсунки) служат для сжигания топлива, пода­ваемого в топку печи. При этом они должны обеспечивать пол­ное сжигание топлива, давать устойчивый факел пламени, иметь высокую производительность (для сокращения числа горелок на одну печь), быть конструктивно несложными и простыми в экс­плуатации, обладать возможностью их включения в систему автоматического регулирования работы печи.

По типу используемого топлива различают горелки газовые, горелки на жидком топливе (мазутные) и комбинированные - на газовом и жидком топливе (газомазутные). Газовые горелки по организации сжигания в них топлива бывают пламенные и беспламенные (панельные).

В пламенных горелках газ сжигается с образованием факела, являющегося основным первичным излучателем в топке, а в беспламенных - в многотуннельной керамической панели так, что пламя из нее не выходит, а сама она раскаляется до высокой температуры и служит излучателем тепла.

Все остальные типы горелок подают в топку факелы пламе­ни.

ž Утилизаторы теплаиспользуют в трубчатых печах для умень­шения потерь тепла с уходящими после конвекционной камеры дымовыми газами, которые имеют в печах АВТ температуру порядка 300 °С. Наиболее широко применяют рекуперацию тепла этих газов на подогрев первичного воздуха, нагнетаемого в форсунки печи. Это повышает к. п. д. печи как за счет сниже­ния потерь тепла с уходящими дымовыми газами, так и за счет повышения температуры в топке при подаче нагретого воздуха на горение.

ž Дымовая трубавыполняет две основные функции - создает необходимую тягу в топке печи и отводит вредные дымовые газы (содержащие оксиды углерода, азота и серы и углеводоро­ды) на большую высоту для лучшего их рассеяния в атмосфере.