Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Газифицированные котельные агрегаты

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Каркас и обмуровка котлов

Каркасом котла называется металлическая конструкция, которая воспринимает массы барабана, поверхностей нагрева, обмуровки, лестниц, площадок и прочих вспомогательных элементов и передаст их на фундамент. Котлы низкого давления и малой паропроизводительности обычно поставляют собранными на раме, которая непосредственно крепится к фундаменту. В этом случае основным назначением каркаса является придание обмуровке котла большей устойчивости и прочности.

Каркас представляет собой рамную конструкцию, выполненную из стандартных металлических профилей, изготовленных из малоуглеродистой стали. Каркас состоит из основных колонн и балок, несущих главную нагрузку от барабанов и поверхностей нагрева, и вспомогательных балок, служащих для обвязки и придания жесткости каркасу, а также для крепления обмуровки, гарнитуры и других деталей котла.

На рис. 5.42 показана схема каркаса барабанного котла. Основные колонны обычно выполняют составными из двутавров или швеллеров требуемого сечения, жестко соединенных между собой накладками из листовой стали. Для уменьшения давления колонн на фундамент нижнюю часть колонн снабжают башмаками, имеющими поперечное сечение, большее, чем сами колонны. Башмаки крепят к фундаменту анкерными болтами или заливают непосредственно бетоном. Основные горизонтальные балки приваривают к колоннам, образуя рамную систему. Несущие и распорные горизонтальные балки выполняют из стальных швеллеров, двутавров и угольников. В том случае когда стандартный сортамент прокатных профилей не обеспечивает необходимой прочности колонн и балок, их делают в виде сборных конструкций, состоящих из нескольких профилей и листовой стали, сваренных между собой. Частью конструкции являются помосты, необходимые как для монтажа, так и для обслуживания котла. Помосты представляют собой рамные конструкции с приваренными к ним листами рифленой стали. Помосты между собой соединяют металлическими лестницами. Угол наклона лестниц не должен превышать 50° к горизонту, а ширина лестниц должна быть не менее 600 мм.

Ж

А-А Б—Б

А

Ш

Схема каркаса котла

Рис. 5.42. Схема каркаса котла

  • 1 — колонны; 2 — несущие потолочные балки; 3 — фермы; 4 — ригель;
  • 5 стойки

Учитывая, что при работе котла его элементы подвергаются нагреву и, как следствие, происходит их термическое расширение, необходимо их крепление производить с применением компенсирующих элементов. С этой целью барабаны устанавли-

вают на специальных подвижных опорах, закрепленных на горизонтальных балках каркаса, или подвешивают к этим балкам (рис. 5.43 и 5.44). Коллекторы экранов, пароперегревателей и экономайзеров крепятся к каркасу шарнирными подвесками, а при малой их длине — свободно опираются на скользящие опоры, закрепленные на каркасе.

КЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ^ ХЧЧЧ^ЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧІ

rrrm

Роликовая опора барабанного котла

Рис. 5.43. Роликовая опора барабанного котла

а)

2г2Я

Схемы подвески барабанов на стальных бандажах (а)

Рис. 5.44. Схемы подвески барабанов на стальных бандажах (а)

и за проушины (б)

Обмуровкой котла называется плотное теплоизолирующее ограждение топочной камеры и газоходов. Основное назначение обмуровки заключается в обеспечении минимальных потерь теплоты в окружающую среду от элементов котла, имеющих температуру выше температуры окружающей среды и минимальные присосы наружного воздуха к продуктам сгорания. Обмуровка современных котлов должна, как правило, обеспечивать превышение ее температуры над температурой окружающей среды не более чем на 20—25 °С. Присосы воздуха для котлов с дутьевыми горелками на газообразном и жидком топливе, работающих под разрежением, не должны превышать 1 % объемного расхода продуктов сгорания при номинальной теплопроизво-дительности и разрежении в топке 5 Па.

Тепловая изоляция не должна подвергаться существенным изменениям в течение срока службы и выделять вредные вещества при нормальных условиях эксплуатации.

Кроме того, конструкция обмуровки должна быть простой и не требовать больших затрат труда и времени на ее изготовление и монтаж.

Обмуровка современных котлов представляет собой комбинированную систему, выполненную из кирпича, огнеупорных плит, изоляционных материалов, уплотняющих обмазок, металлической обшивки и других элементов.

Обмуровки в зависимости от конструкции и способа крепления могут быть разделены на несколько видов.

Тяжелая обмуровка опирается непосредственно на фундамент и выполняется из кирпича в два слоя, общей толщиной 380—640 мм (1,5—2 кирпича). Внутренний слой обмуровки (рис. 5.45,а,б) выкладывают из огнеупорного, чаще всего шамотного, кирпича и называют футеровкой. Внешний слой выполняют из обычного кирпича. Обе части обмуровки кладутся независимо друг от друга. Для устойчивости через каждые пять-шесть рядов между слоями делают перевязку путем выпуска огнеупорных кирпичей. При большой высоте стен кладку обмуровки разделяют на участки и тем самым разгружают футеровку по высоте. В противном случае перевязывающие кирпичи могут ломаться и связь между слоями может быть нарушена. Для предотвращения температурных деформаций в кладке предусматриваются температурные швы, заполняемые асбестовым шнуром. Тяжелую обмуровку применяют при высоте стен не более 12 м, при большей высоте она становится механически ненадежной. Применяется для котлов малой и средней теплопроизводительности.

Облегченную обмуровку используют в котлах средней теплопроизводительности. Обмуровку выполняют (рис. 5.45,в) из двух или трех слоев различных материалов обшей толщиной до 500 мм. Внутренний огнеупорный слой (футеровка) имеет толщину 113 мм и выполняется из шамотного кирпича. Средний теплоизоляционный слой выполняют из диамотного кирпича толщи-

ной 113 мм, облицовочный — из совелитовых ПЛИТ ТОЛЩИНОЙ 65—150 мм. Средний изоляционный слой часто выполняют из совелитовых плит толщиной 100 мм. Облегченная обмуровка опирается непосредственно на каркас, поэтому высота ее не ограничена. Через каждые 1 — 1,5 м устраивают разгрузочные пояса. При этом вся стенка делится на ряд ярусов, каждый из которых опирается на чугунные или стальные кронштейны, укрепленные на каркасе котла. Между кронштейном и кладкой предусматривают горизонтальные температурные швы, проложенные асбестовым шнуром. В некоторых конструкциях для увеличения прочности обмуровки применяют специальное крепление вертикальных ярусов к каркасу с помощью чугунных крюков. Снаружи обмуровку или обшивают стальными листами, или обмазывают газонепроницаемой штукатуркой.

  • а)
  • б)

уУУху

'УУУ

/и//.

ууу

УУУ

///У,

Ос-

' У/А/.

Мы

% < і

///!''

ЗЙЯ

?'7//Т

/л г г ^

I

1 1 '

І -I

І I

/л///

'//Л/.

ул'УУу

///Ху

ЯШ

УЛ/7у

У/ууУ,

УУУУу

9ме

УУ/Л/

>УХ*

УАУУ/.

'у/уУу

еш

ш

уу/М

»»:

'УУУУ,

  • 1
  • 2

Рис. 5.45. Конструкции обмуровок вертикальных стен

а и б — массивная свободного стояния: /— разгрузочные пояса; 2 — футеровка; в — облегченная накаркасная: 1 — стальные или чугунные кронштейны; 2 — фасонный шамотный кирпич; 3 — горизонтальный температурный шов; 4 — фасонный шамотный кирпич; 5 — шамотный кирпич; 6 — фасонный шамотный кирпич; 7— чугунный каркас; 8— горизонтальные трубы, закрепленные на каркасе; 9— легковесный теплоизолирующий кирпич или теплоизоляционная плита; 10— наружная металлическая обшивка; // — разгрузочные и притягивающие пояса; г — щитовая обмуровка: /— первый слой щита из огнеупорного бетона; 2 — стальная сетка; 3, 4 — теплоизолирующие плиты; 5 — газоплотная обмазка

Легкую обмуровку накаркасного типа выполняют из шитов, состоящих из двух слоев теплоизолирующих материалов, защищенных со стороны омывающих их газов слоем жароупорного бетона (рис. 5.45,г). Металлическую рамку таких щитов крепят к каркасу котла. Плиты, предназначенные к установке в не защищенных экранами местах, имеющих более высокие температуры, изготовляют большей толщины. Достоинством накаркас-ной обмуровки являются ее небольшая масса и простота монтажа. Однако такая обмуровка имеет меньшую газоплотность. Накаркасную обмуровку применяют преимущественно для котлов большой теплопроизводительности.

Натрубная обмуровка состоит из нескольких слоев теплоизолирующей массы, которая накладывается непосредственно на трубы и удерживается с помощью приваренных к трубам шипов, крюков и проволочной сетки (рис. 5.46). Теплоизолирующая масса такой обмуровки состоит из слоя огнеупорной хромитовой массы, легковесного бетона и изоляционных плит. Кроме того, наносят уплотняющую штукатурку и газоплотную обмазку. В некоторых случаях такую обмуровку выполняют в виде плит, изготовленных из огнеупорных и теплоизоляционных слоев, устанавливаемых на поясах жесткости, закрепленных на трубах. В этом случае панели изготавливают на заводе, а жароупорный слой наносят в пластичном состоянии на трубы экрана вручную.

Газотрубные котлы теплоизолируются, как правило, специальными теплоизоляционными матами, а снаружи обшиваются стальными панелями, крепящимися к каркасу котла саморезами.

Натрубная обмуровка

Рис. 5.46. Натрубная обмуровка

/ — слой хромитовой массы; 2 — стальная сетка; 3, 4 — теплоизолирующие

плиты; 5 — газоплотная обмазка

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>