Обмуровка. Гарнитура. Арматура

Обмуровка служит для ограждения стен, пода и потолка топочной камеры и газохо­дов котлоагрегата, работающего под разрежением, и препятствует передаче теплоты от котлоагрегата окружающему воздуху. Конструкция обмуровки должна также предохра­нять котлоагрегат от присосов холодного воздуха и, обеспечивая минимальную потерю теплоты в окружающую среду, создавать нормальные условия для работы обслуживаю­щего персонала и предохранять каркас котлоагрегата от недопустимого нагрева. Следова­тельно, обмуровка котлоагрегатов, работающих под разрежением, должна быть механиче­ски прочной, выдерживать высокую температуру, обладать высокими теплоизоляционны­ми свойствами и иметь необходимую плотность. Материал обмуровки должен быть стой­ким против воздействия расплавленных шлаков, а конструкция обмуровки – простой.

Обмуровка современных котлоагрегатов большой производительности, работающих под разрежением, состоит из обращенного внутрь топки или газохода огнеупорного слоя, изоляционного и наружного уплотнительного слоев. Наружный слой выполняется в виде стальной обшивки или газонепроницаемой уплотнительной обмазки.

Толщину отдельных слоев и обмуровки в целом выбирают такой, чтобы температура поверхности каждого слоя, обращенной к газам, не превышала допустимого значения для данного материала, а температура наружной поверхности обмуровки не превышала тем­пературы наружного воздуха более чем на 30 °С.

Обмуровка стен топочной камеры, защищенная экранными трубами, имеет меньшую толщину, чем области ширмового и конвективного пароперегревателей.

В котлоагрегатах старых конструкций огнеупорный слой обмуровки выкладывался вручную из шамотных кирпичей, что требовало больших затрат труда и времени. В со­временных котлоагрегатах применяют щитовую обмуровку, закрепляемую на каркасе котлоагрегата. Огнеупорный слой выполнен в виде набора железобетонных щитов, за­полненных огнеупорным бетоном (шамотобетоном). К этим щитам с наружной стороны прикрепляют изоляционные материалы (совелитовые, диатомитовые плиты и др.). Обму-

ровку прикрепляют к рамам обшивочных щитов каркаса (рис. 35). Для обеспечения сво­бодного теплового расширения между соседними щитами в слое шамотобетона оставляют зазоры (температурные швы). В изоляционном слое из-за пористости материала зазоров не делают. Общая толщина обмуровки топки составляет 180–250 мм, неэкранированных конвективных газоходов – до 350 мм.

Для уменьшения утечки теплоты в местах соприкосновения железобетонных щитов со стальной обшивкой по их периметру применяют конструкции узлов обмуровки, пред­ставленные на рис. 35, б и 35, в, из которых предпочтительнее конструкция на рис. 35, б.

Для изготовления огнеупорного слоя обмуровки используется шамот, получаемый при длительном обжиге белой глины при температуре 450–700 °С. Шамотобетон содер­жит 75–85 % молотого и дробленого шамота и 15–25 % глиноземистого цемента или порт­ландцемента.

Для изоляционного слоя часто применяют теплоизоляционный бетон, состоящий из 65–75 % молотого диатомита (горная порода) и цементной связки, или совелитовые пли­ты, изготовляемые из смеси обработанного доломита и измельченного асбеста.

Для котлоагрегатов с цельносварными трубными панелями огнеупорный слой обму­ровки не выполняют из-за более низких температур за панелями. К панелям прикрепляют известково-кремнеземистые плиты, на которые укладывают изоляционный слой. Сталь­ным листам обшивки в местах их сопряжения придают изогнутую форму для обеспечения герметичности при тепловом расширении панелей (рис. 35, д). В современных котлоагре-гатах с естественной циркуляцией и гладкотрубными экранами, работающих под разре­жением, применяют также обмуровку топки, прикрепленную к трубам экранов и переме­щающуюся вместе с ними при нагревании и остывании котлоагрегата.

Такая обмуровка называется натрубной (рис. 36), эта обмуровка имеет сравнительно небольшую массу и состоит из тонкого слоя огнеупорного бетона (80 % шамота + 20 % связывающего глиноземистого цемента), двух-трех слоев изоляционных плит или матра­цев, укрепляемых приваренными к трубам стяжными болтами. Снаружи обмуровку по­крывают тонким слоем непроницаемой для воздуха уплотнительной обмазки.

Имеются конструкции котлоагрегатов, у которых под или холодная воронка имеет натрубную обмуровку, перемещающуюся вместе с трубами, а топка – щитовую, опираю­щуюся на каркас.

При разогреве экранные трубы холодной воронки удлиняются и укрепленная на них обмуровка перемещается вниз. Зазор между натрубной обмуровкой и обмуровкой верти­кальных стен топки уплотняют гидравлическим затвором, представляющим собой длин­ный короб с водой, присоединенный к трубам, в который опущен вертикальный стальной нож, закрепленный к неподвижной обмуровке топки (рис. 37). Затвор расположен по пе­риметру топки.

Для защиты барабанов, коллекторов и газовых коробов от смывания газами и излу­чения факела применяют торкрет, представляющий плотную огнеупорную массу. Торкрет наносят на проволочную сетку, устанавливаемую на расстоянии 40–50 мм от торкрети­руемой поверхности.

Торкрет имеет следующий состав (по массе): дробленый и молотый шамот 75 %, глиноземистый цемент 10 % и огнеупорная глина 15 %.

На экранные трубы при вводе в барабан (коллектор) устанавливают манжеты из кар­тона толщиной 5 мм; манжеты должны упираться в барабаны или коллектор, а их проти­воположные концы должны выступать из слоя торкрета.

В процессе работы котлоагрегата картон выгорает, и образовавшийся зазор позволя­ет трубам свободно расширяться при нагревании.

Гарнитура – устройства, обеспечивающие ремонт, обслуживание и наблюдение за работой катлоагрегата. К гарнитуре относятся затворы шлаковых и золовых бункеров, ла-зовые дверцы в обмуровке, гляделки, лючки т. п.

Устройства, служащие для управления работой котлоагрегата и находящиеся под ра­бочим давлением, называются арматурой.

К арматуре котлоагрегата относятся манометры, водоуказательные приборы, предохрани­тельные, регулировочные, обратные клапаны и запорные органы (вентили и задвижки).