Типы топочных устройств 5 глава

В рычажном предохранительном клапане (рис. 10.8, а) выход пара из клапана закрывается тарелкой 8, которая грузом 3, закреп­ленным на рычаге 9, прижимается к седлу 7, вставленному в кор­пус 6. Направляющие ребра тарелки не дают ей перекашиваться относительно седла. Рычажный контрольный клапан после настрой­ки заключают в кожух 1 и закрывают на замок 4. Для проверки работы клапана к рычагу прикрепляют цепочку 2, которую про­пускают через крышку футляра. Для выхода пара в корпусе имеет­ся отверстие.

Типы топочных устройств 5 глава - №1 - открытая онлайн библиотека

Рис 10.8. Предохранительные клапаны:

а - рычажный грузовой; 6 - пружинный;

1 - кожух предохранительного клапа­на; 2 - цепочка для подрыва клапана; 3 - груз;

4 - замок; 5 - шток; 6 - корпус; 7- седло; 8 - тарелка; 9 - рычаг;

10 - нажимной винт; 11- пружина; 12 - ручка для открывания клапана

Предохранительные клапаны настраивают на рабочее давление при гидравлическом испытании и проверяют при растопке котла. После того как давление пара в паровом котле поднимется до ра­бочего, окончательно закрепляют грузы на рычагах или нажимные винты пружинных клапанов.

В пружинных предохранительных клапанах (рис. 10.8, б) давле­ние на тарелку 8 создает пружина 11. Для настройки предохрани­тельных клапанов на срабатывание при необходимом давлении используются нажимные винты 10.

Импульсные предохранительные клапаны устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 3,9 МПа.

Обратные клапаны пропускают среду только в одном на­правлении и предназначены для предотвращения движения среды в противоположном направлении. По устройству они делятся на подъемные и поворотные, по способу соединения с трубопрово­дом - на муфтовые и фланцевые.

Обратный подъемный клапан (рис. 10.9, а) состоит из кор­пуса 2, в круглое проходное отверстие которого впрессовано брон­зовое седло 4, закрываемое клапанной тарелкой 3. Для плотного закрывания клапана тарелка притирается к седлу. Сверху обратно­го клапана расположена крышка, куда входит направляющий шток тарелки. При движении воды тарелка поднимается, проходное отверстие открывается, и вода проходит через клапан. При движении воды в обратном направлении тарелка опускается, и обратное дви­жение воды прекращается.

Обратный поворотный клапан (рис. 10.9, б) состоит из кор­пуса 2 с шарнирно закрепленной тарелкой (захлопкой), которая под давлением движущейся среды поднимается, открывая проход для воды. При выключении насоса или аварийном снижении дав­ления в питательном трубопроводе тарелка падает, клапан закры­вается и обратное движение воды прекращается.

Подъемные клапаны применимы только на горизонтальных участках трубопроводов, поворотные - на горизонтальных и вер­тикальных.

Типы топочных устройств 5 глава - №2 - открытая онлайн библиотека

Рис. 10.9. Обратные клапаны:

а - подъемный; б - поворотный;

1 - крышка корпуса; 2 - корпус; 3 - тарелка (захлопка); 4 - седло; стрелками показано направление движения потока

При автоматизации котельных установок для регулирования подачи питательной воды в котел используют регулирующие кла­паны. Они бывают одно- и двухседельные. В двухседельном регули­рующем клапане (рис. 10.10) тарелки 1 разгружены и для их пере­мещения требуется небольшое усилие.

Расход подаваемой воды регулируется путем вертикального пе­ремещения шпинделя 2, связанного с внутренним 3 инаружным 4 рычагами. На конце наружного рычага установлен противовес - груз 6. Исполнительный механизм регулятора с помощью тяги 5 связан с наружным рычагом питательного клапана.

Типы топочных устройств 5 глава - №3 - открытая онлайн библиотека

Рис. 10.10. Двухседельный регулирующий клапан:

1 - тарелка; 2 - шпиндель; 3, 4 - внутренний и наружный рычаги; 5 - тяга к

ручному или автоматическому дистанционному управлению; 6 - груз; стрелками

показано направление движения потока

3.6 Водоуказательные приборы.

Для определения уровня воды в барабане котла применяются водоуказательные стекла. На рис. 10.11 приведен водоуказательный прибор, имеющий плоское стекло 3 с гладкой смотровой поверх­ностью и призматическими рисками на противоположной поверх­ности. Стекло, вставленное в специальную металлическую рамку 2, соединено стальными трубками с паровым и водяным простран­ствами барабана. На трубках установлены три крана 1, 4, 5, позво­ляющие при продувке водоуказательного прибора соединить стек­ло соответственно с паровым и водяным пространствами бараба­на, а также с атмосферой.

На всех водоуказательных приборах против допустимых нижне­го и верхнего уровней воды в барабане котла устанавливают не­подвижные указатели.

Высота прозрачного элемента каждого указателя уровня воды должна превышать допустимые пределы уровня воды, но не менее чем на 25 мм с каждой стороны.

Указатели уровня воды прямого действия должны устанавли­ваться вертикально или с наклоном вперед под углом не более 30" и должны быть расположены и освещены так, чтобы уровень воды был хорошо виден с рабочего места оператора.

Типы топочных устройств 5 глава - №4 - открытая онлайн библиотека На паровых котлах с высоко расположенными водоуказательными приборами (более 6 м от пола котельной), когда затруднитель­но или даже невозможно наблюдение за уровнем воды в водоуказательном стекле, применяют снижен­ные указатели уровня. На них должны быть нанесены низший и высший до­пустимые уровни по водоуказательному стеклу, которое установлено на этом же котле.

Исправность сниженных указателей уровня проверяется сверкой с показа­ниями водоуказательных стекол прямо­го действия.

Рис. 10.11. Водоуказательный прибор с одним плоским стеклом: а - обший вид прибора:

1 - паровой кран; 2 -рамка; 3 - плоское стекло; 4 - водяной кран; 5 - продувочный кран; 6 - стекло

Лекция №11 (2 часа)

Тема: «Основные материалы и строительные конструкции. Абразивный износ, коррозия, загрязнение и очистка поверхности нагрева»

1 Вопросы лекции:

1.1 Основные материалы и строительные конструкции.

1.2 Обмуровочные материалы.

1.3 Теплоизоляционные материалы.

1.4 Фундаменты и каркасы.

1.5 Обмуровка.

1.6 Гарнитура.

1.7 Абразивный износ поверхности нагрева.

1.8 Коррозия поверхности нагрева.

1.9 Коррозия металла внутренних поверхностей нагрева.

2 Литература.

2.1 Основная

2.1.1 Амерханов Р.А., Бессараб А.С., Драгонов Б.Х., Рудобашта С.П., Шмшко Г.Г. Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства/ Под ред. Б.Х. Драганова. – М.: Колос-Пресс, 2002. – 424 с.: ил. – (Учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб. заведений).

2.1.2 Фокин В.М. Теплогенерирующие установки систем теплоснабжения. М.: «Издательство Машиностроение-1», 2006. 240 с.

2.2 Дополнительная

2.2.1 Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. – 2-е изд., испр. М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 423 с.

2.2.2 Белоусов В.Н., Смородин С.Н., Смирнова О.С. Топливо и теория горения. Ч.I. Топливо: учебное пособие/ СПбГТУРП. – СПб., 2011. -84 с.: ил.15.

2.2.3. Эстеркин, Р.И. Промышленные парогенерирующие установки. – Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1980. – 400 с.

3 Краткое содержание вопросов

3.1 Основные материалы и строительные конструкции.

Поверхности нагрева парогенераторов и водогрейных котлов, выпол­ненные из металла, находятся под воздействием высоких температур, меха­нических напряжений и агрессивной среды. В результате тяжелых условий работы металла парогенераторов и водогрейных котлов и особенно металла поверхностей нагрева, могут возникать явления ползучести, коррозии, изме­нения структуры и механических свойств.

При изготовлении деталей парогенераторов и в процессе эксплуатации в них возникают внутренние напряжения. Возникновение внутренних напря­жений обусловлено неравномерным распределением пластических деформа­ций, которые могут вызываться неоднородной структурой металла, неравно­мерным нагревом и охлаждением, влиянием внешней нагрузки. Внутренние напряжения условно разделяют на остаточные и температурные. Остаточные напряжения появляются в процессе изготовления или монтажа (сварка, валь­цовка листов или развальцовка труб, неправильная термическая обработка). Температурные напряжения возникают в толще металла при неравномерном обогреве деталей. Весьма значительные температурные напряжения возни­кают в трубах экранных и конвективных поверхностей нагрева. Это обуслов­лено значительной тепловой нагрузкой и высокой температурой наружной стенки труб. С увеличением тепловой нагрузки и толщины стенки труб тем­пературные напряжения возрастают.

Основными металлами, применяемыми при изготовлении элементов парогенераторов и водогрейных котлов, а также их топочных устройств, яв­ляются сталь и чугун.

В котлостроении применяют углеродистые и легированные стали, т. е. такие, в которые для улучшения механических и физико-химических свойств добавлены другие металлы. Углеродистые стали более дешевы, чем легиро­ванные, и поэтому широко применяются. Углеродистые стали в зависимости от содержания вредных примесей, способа выплавки и степени однородности свойств разделяются на стали обыкновенного качества и стали качественные.

Легированные стали разделяются на низколегированные (до 3,5-4% ле­гирующих элементов), среднелегированные (4-10% легирующих элементов) и высоколегированные (свыше 10% легирующих элементов). В качестве при­садок применяют молибден, никель, ванадий, вольфрам, алюминий, марга­нец, кремний, ниобий, бор, кобальт. Маркировка легированных сталей про­изводится цифрами и буквами. Содержащиеся в стали легирующие элементы обозначаются русскими буквами: Г - марганец, С - кремний, X - хром, Н - никель, М-молибден, В - вольфрам, Ф - ванадий, Т - титан, Ю - алюминий, Б - ниобий, Р - бор. Первые две цифры перед буквами соответствуют сред­нему содержанию углерода в сотых долях процента. Цифры, стоящие после букв, обозначают содержание легирующего элемента в стали в целых про­центах. Если содержание легирующего элемента меньше 1%, цифры после букв не ставятся. Например, обозначение З0ХМ - низколегированная хромо- молибденовая сталь со средним содержанием углерода 0,30%, хрома менее 1% и молибдена менее 1%. Обозначение 12Х2МВ- низколегированная сталь со средним содержанием углерода 0,12%, хрома 2%, молибдена менее 1%, вольфрама менее 1%.

Трубы поверхности нагрева, работающие при температуре стенки, не большей 500° С, обычно изготовляют из углеродистой стали марки 20, у ко­торой верхний предел содержания углерода составляет 0,24%. Для работы при более высоких температурах применяются трубы из легированной стали. Такие трубы могут применяться и для агрегатов, работающих при низких давлениях и температурах, но на агрессивных продуктах сгорания, вызы­вающих коррозию.

При изготовлении паропроводов трубы из углеродистой стали могут применяться только при температурах, не больших 450° С. Это требование обусловлено тем, что при разрушении паропровода последствия могут быть более тяжелыми, чем при разрушении трубы пароперегревателя или экран­ной и конвективной поверхности нагрева.

При изготовлении барабанов парогенераторов применяют листовую сталь и поковки. Барабаны котла, чаще всего вынесенные из зоны обогрева продуктами сгорания, могут изготовляться из углеродистой стали. Однако по технико-экономическим соображениям их делают иногда из легированных сталей.

Так, например, температура стенки барабана парогенератора высокого давления составляет 320-360 °С и его можно изготовлять из углеродистой стали. Но если барабан изготовить из легированной стали, предел текучести которой на 30-40% выше, чем у углеродистой, то можно значительно умень­шить толщину стенки барабана, что экономически целесообразно.

Чугун в зависимости от физико-механических и специальных свойств разделяется на серый, ковкий, жаростойкий, высокопрочный и т. д. Для труб поверхностей нагрева, коллекторов и камер экономайзеров, установленных на парогенераторах с избыточным давлением, не большим 2,25 МПа, допус­кается применение чугуна марки не ниже СЧ12-28 по ГОСТ 1412-70. Рабо­чее давление в экономайзере принимается на 25% большим рабочего давле­ния в парогенераторе, на котором установлен экономайзер.

3.2 Обмуровочные материалы.

При выполнении обмуровки парогенераторов и водогрейных котлов применяются различные общестроительные, огнеупорные и теплоизоляци­онные материалы. Для правильного конструирования, изготовления и экс­плуатации обмуровки необходимо знать свойства применяемых материалов. Свойства материалов обычно разделяют на две группы: основные и специ­альные. Под основными свойствами понимают такие, которые имеют значе ние для всех случаев применения материала. Специальные свойства материа­ла - это свойства, которые необходимо знать в том или ином частном случае при решении конкретных задач в условиях работы оборудования.

К основным свойствам относятся: физические (плотность, пористость), физико-химические (стойкость к различным средам), механические (проч­ность при сжатии или изгибе, упругость, пластичность, хрупкость).

К специальным свойствам относятся: тепловые (удельная теплоем­кость, теплопроводность, морозостойкость, огнеупорность, шлакоустойчивость и т. д.), особые механические (истираемость, износ, усталость) и свой­ства, характеризующие воздействие воды и продуктов сгорания (водопоглощение, гигроскопичность, газопроницаемость).

Для обмуровочных материалов, применяемых в котлостроении, наи­большее значение имеют следующие свойства: плотность, пористость, проч­ность, упругость, пластичность, хрупкость, жесткость, эластичность, тепло­стойкость, удельная теплоемкость, теплопроводность, температуроустойчивость, огнеупорность, термостойкость, шлакоустойчивость, газопроницае­мость.

Под теплостойкостью материала понимают его способность выдержи­вать резкие колебания температуры без существенного изменения структуры. Теплостойкость выражается числом теплосмен, т. е. последовательных быст­рых нагревов и охлаждений, которые материал выдерживает без остаточных деформаций. Изделия из рыхлых пористых материалов обладают высокой теплостойкостью, так как возникающие напряжения компенсируются упру­гостью материала.

Температуроустойчивостью называют способность материала сохра­нять свои свойства без существенных изменений при нагреве до определен­ной температуры. Эта температура характеризует область возможного при­менения материала.

Огнеупорностью называют способность материала сохранять свои ме­ханические и физические свойства при длительном воздействии температур выше 1580° С. По огнеупорности различают: изделия огнеупорные (от 1580 до 1770°С); высокоогнеупорные (от 1770 до 2000°С); высшей огнеупорности (выше 2000° С).

Термостойкостью называют способность огнеупорного материала противостоять растрескиванию при возникновении температурных напряже­ний. Растрескивание наблюдается при резком изменении температур и не­равномерном нагреве отдельных участков, одностороннем нагреве или охла­ждении обмуровки, различных коэффициентах расширения изделия (напри­мер, огнеупорного кирпича и шлаковых отложений). При изменении темпе­ратуры в обмуровке дополнительно к срезывающим напряжениям возникают сжимающие и растягивающие напряжения. Если эти напряжения превысят сопротивление материала разрыву или срезу, происходит растрескивание ма­териала.

Шлакоустойчивостью принято называть способность материала про­тивостоять разрушающему химическому воздействию шлаков. Шлакоустойчивость характеризуют потерей массы материала при воздействии на него шлака в определенных условиях. Шлакоустойчивостью определяется долго­вечность обмуровки.

Газопроницаемостью называют свойство материала пропускать сквозь себя продукты сгорания или воздух. Газопроницаемость характеризу­ют коэффициентом газопроницаемости, под которым понимают количество газа (кг), проходящего в 1 ч сквозь слой материала толщиной 1 м при разно­сти давлений 10 Па.

При выполнении обмуровки парогенераторов и водогрейных котлов применяются разнообразные строительные материалы: песок, строительная известь, глиняный кирпич, цемент, каустический магнезит и др.

Огнеупорные материалы используются главным образом для изготов­ления искусственных изделий: фасонного или нормального огнеупорного кирпича. Из различных огнеупорных материалов наибольшее применение в котельных установках имеют: шамотные, хромитовые, хромомагнезитовые, карборундовые.

Шамотные огнеупорные материалы состоят из кремнезема, содержание которого изменяется от 90 до 0%, и окиси алюминия, содержание которой изменяется от 10 до 100%. В зависимости от содержания компонентов ша­мотные огнеупорные материалы разделяются на следующие виды: полукис­лые кварцево-каолиновые, шамотноглинистые, шамотнокаолиновые и вы­сокоглиноземистые.

Для обмуровки топок при сжигании газа и торфа применяются огне­упорные шамотные полукислые изделия. Они состоят из смеси каолина и кварца или глины и кварца при содержании кремнезема не менее 65%. Ос­новным свойством этих изделий является высокая механическая прочность и постоянство объема при высоких температурах. Размягчение изделий, нахо­дящихся под нагрузкой, наступает при температурах 1300-1400 °С. При об­муровке газоходов парогенераторов могут применяться легковесные шамот­ные изделия, имеющие предельную температуру 1150-1250° С.

При выполнении обмуровочных работ пользуются различными рас­творными смесями. Растворная смесь состоит из вяжущего вещества, мелких заполнителей и воды. В зависимости от назначения различают следующие растворы: для кирпичной или каменной кладки; специальные; для заполне­ния швов при укладке кирпича или камня; для штукатурок и обмазок.

Огнеупорные растворы относятся к специальным и применяются при выполнении кладки из огнеупорного кирпича или фасонных изделий. Для укладки изделий из шамота применяются шамотные растворы, состоящие из молотого шамота и огнеупорной глины. Порошок из молотого шамота, огне­упорной глины с различными добавками носит название «мертель».

В последнее время многие элементы обмуровки выполняются из жаро­упорных бетонов. В состав бетона входят заполнители, тонкомолотые добав­ки и вяжущие вещества. В качестве заполнителей применяется шамотная ще­бенка или хромитовый железняк. Хромитовый железняк представляет собой руду с содержанием окиси хрома не ниже 38%. Кроме шамотной щебенки может применяться тонкомолотый шамот.

Для защиты отдельных элементов парогенераторов (барабанов, коллек­торов экранов, выступающих в топочную камеру, опорных рам трубчатых воздухоподогревателей и др.) от воздействия высоких температур продуктов сгорания применяются огнеупорные массы, наносимые на эти элементы. Ог­неупорные массы, наносимые механизированным способом, называются тор­кретными, а вручную - набивными. Для целей торкретирования обычно при­меняют бетонные смеси, приготовленные на связке из портландцемента с до­бавлением огнеупорной глины и жидкого стекла. Для шамотных набивных масс используется шамотный щебень, шамотный порошок и огнеупорная глина, которые затворяются на жидком стекле.

Для уменьшения газопроницаемости обмуровочной конструкции при­меняются различные обмазки и штукатурки. Общая толщина слоя обмазки обычно составляет 5-7 мм. Общий слой штукатурки обычно составляет не более 20 мм.

3.3 Теплоизоляционные материалы.

Теплоизоляционные материалы и изделия применяются в котлостроении для изоляции горячих поверхностей оборудования и при выполнении обмуровок, имеющих температуру до 900 °С.

Теплоизоляционные материалы должны иметь низкий коэффициент теплопроводности, низкую удельную теплоемкость, небольшую объемную массу, обладать достаточной механической прочностью и необходимой теп­лостойкостью, допускать возможность обработки и не вызывать коррозии металлов. Материалы, применяемые для тепловой изоляции, должны иметь пористое строение, так как воздух в состоянии покоя имеет наиболее низкий коэффициент теплопроводности.

В зависимости от происхождения теплоизоляционные материалы бы­вают органические и неорганические. Органические материалы имеют малую объемную массу и дешевы, но не выдерживают воздействия высоких темпе­ратур и поэтому применяются для изоляции поверхностей с температурой не более 100° С. Неорганические материалы выдерживают более высокие тем­пературы, не горят, не тлеют и не гниют.

Теплоизоляционные материалы могут применяться в виде сыпучих масс с добавкой и без добавки связывающих веществ, а также в виде штуч­ных изделий (кирпичи, плиты, листы, рулоны, маты, матрацы, скорлупы и т. д.). Наиболее широко применяются: диатомит, трепел, асбест, асбестодиатомитовые и магнезиальные материалы.

Диатомиты представляют собой осадочные горные породы и состоят в основном из аморфного кремнезема. С увеличением примесей температурная устойчивость диатомитов уменьшается. Диатомиты могут применяться для температур до 900 °С.

Асбест представляет собой минерал, имеющий волокнистую структуру и способный расщепляться на отдельные эластичные волокна. Он выдержи­вает нагрев до 600 °С, не изменяя своих свойств. Для изоляции используется низкосортный асбест, содержащий в основном короткие волокна, а также ас­бест, получаемый в виде отходов от других производств. Для изоляции горя­чих поверхностей в чистом виде асбест не применяется. Чаще применяются смешанные формованные изделия (асбесто-магнезиальные, асбестодиатомитовые и др.). асбестовые сыпучие массы, мастичные и изоляционные цемен­ты, различные смеси асбеста с минеральной ватой, органическим волокном и др.

Для изоляции наиболее часто применяется асбестовая ткань, асбесто­вый картон, асбестовая бумага, асбестовый шнур.

Из различных сыпучих теплоизоляционных материалов наиболее часто применяется вспученный перлит, вспученный вермикулит, совелитовый по­рошок, молотый диатомит, асбозурит, асботермит и др. В результате обжига перлита и последующей сортировки по фракциям получается вспученный перлитовый песок. Он используется как теплоизоляционный материал, как заполнитель и для засыпки в различных конструкциях обмуровки. Вспучен­ный вермикулит получается в результате обжига природных гидратированных слюд. Из вермикулита изготовляют различные теплоизоляционные изде­лия, а также применяют его для засыпки при температурах изолируемой по­верхности до 1100°С.

В настоящее время в качестве теплоизоляционного материала широко применяют совелит, представляющий собой смесь углекислых солей магния, кальция и распушенного асбеста. Исходным сырьем для изготовления сове- лита является доломит. Температура изолируемой поверхности при исполь­зовании совелита не должна превышать 500° С.

Теплоизоляционный материал, состоящий из стекловидных волокон, называется минеральной ватой. Минеральная вата получается расплавлением горных пород, шлака или стекла. Теплоизоляционные свойства минеральной ваты зависят от толщины волокон. Из минеральной ваты изготовляют войлок на битумной связке и синтетических смолах, маты, асбестоминераловатные плиты, формованные изделия и др. Предельная температура, при которой до­пустимо применение монтажных минераловатных матов, составляет 500° С.

3.4 Фундаменты и каркасы.

Фундамент воспринимает массу парогенератора или водогрейного кот­ла, его обмуровки, каркаса и передает ее на грунт. Опорная площадь фунда­мента определяется из условия допустимого давления на основание и зависит от характера грунта. Фундамент парогенератора или водогрейного котла обычно не связывают с фундаментом здания, чтобы каждый из них имел не­зависимую осадку. Глубина закладки фундамента выбирается с таким расче­том, чтобы обеспечить его устойчивость и минимальную осадку.

Высота фундамента может быть различной. Для парогенераторов гори­зонтальной ориентации фундамент чаще всего доводят до уровня земли. Для парогенераторов вертикальной ориентации - чаще всего до уровня второго этажа (площадка обслуживания). Выступающая из земли до второго этажа часть фундамента выполняется в виде рамной железобетонной конструкции. Под парогенератором размещают тягодутьевые устройства, газоходы и сис­тему шлакозолоудаления.

Каркасом называют металлическую конструкцию, предназначенную для поддержания барабана и трубной системы с водой, а иногда и обмуровки парогенератора и для передачи их массы на фундамент. В настоящее время чаще всего применяют опорные (несущие) и обвязочные каркасы. Парогене­раторы и водогрейные котлы малой мощности обычно имеют обвязочные каркасы, служащие для укрепления обмуровки, гарнитуры и других деталей. Масса металлической части парогенератора или водогрейного котла через специальные стойки или рамы, а также обмуровки передается непосредст­венно на фундамент. Парогенераторы вертикальной ориентации большой мощности обычно имеют несущий каркас, разделенный на несколько частей, относящихся к топке, конвективной поверхности нагрева хвостовым поверх­ностям нагрева. Каждая из частей представляет собой металлическую конст­рукцию опирающуюся на фундамент и жестко связанную с другими частями.

3.5 Обмуровка.

Обмуровка парогенератора и водогрейного котла служит для огражде­ния топочной камеры и газоходов от окружающей среды. Обмуровка пароге­нераторов и водогрейных котлов работает при достаточно высоких темпера­турах и резком их изменении, а также под химическим воздействием продук­тов сгорания, золы и шлаков.

Конструкция обмуровки должна обеспечивать минимальные потери тепла в окружающую среду, быть плотной, противостоять длительному воз­действию высоких температур, химическому воздействию продуктов сгора­ния, золы и шлаков, быть механически прочной, легкой, простой, дешевой и доступной для ремонта, способствовать выполнению блочного монтажа па­рогенератора или водогрейного котла.

Парогенераторы и водогрейные котлы имеют довольно разнообразную по конструкции обмуровку. Однако независимо от конструкции агрегата и его мощности ряд узлов и элементов являются общими. К ним относятся: стенки, арки, перекрытия, своды, амбразуры, цоды, зажигательные пояса, места прохода труб через обмуровку и т. д.

Разрушение обмуровки прежде всего зависит от температуры, при ко­торой она работает. С увеличением температур интенсивность разрушения обмуровки возрастает. Чем больше неровностей на обмуровке, обращенной внутрь газохода, и чем толще ее швы, тем больше она изнашивается и исти­рается. Химическое воздействие шлаков приводит к размягчению, оплавле­нию и нарушению структуры обмуровки.

Вертикальные стены обмуровки топочной камеры и газоходов могут выполняться из различных материалов: огнеупорного строительного и теп­лоизоляционного кирпича, огнеупорных, жароупорных и теплоизоляционных бетонов, температуростойкой изоляции и т. д. Обмуровка обычно состоит из двух слоев: внутреннего, обращенного к газоходу, и наружного. Внутренний слой называют футеровкой, а наружный - облицовочным слоем. Футеровка выполняется из огнеупорного материала, а облицовка - из материала с низ­кой теплопроводностью.

3.6 Гарнитура.

Устройства, предназначенные для обслуживания котла и защиты обму­ровки от разрушения при взрыве, называются гарнитурой. Парогенератор и водогрейный котел должен иметь топочные дверцы, лазы и гляделки для просмотра топки во время ее работы, а также взрывные предохранительные клапаны.

Взрывные предохранительные клапаны для защиты обмуровки от раз­рушения устанавливаются на парогенераторах и водогрейных котлах, имею­щих камерные топки и шахтные топки для сжигания торфа, опилок, стружек и других мелких производственных отходов. Клапаны устанавливаются в обмуровке топки, последнего газохода агрегата, экономайзера и золоулови­теля. Допускается не устанавливать взрывные клапаны в обмуровке котлов, имеющих один ход продуктов сгорания, а также в газоходах перед дымосо­сами.

Для парогенераторов производительностью менее 10 т/ч число, разме­щение и размеры предохранительных взрывных клапанов выбираются про­ектной организацией. Обычно выбирают площадь взрывных клапанов для указанных парогенераторов из расчета 250 см площади взрывного клапана на 1 м3 объема топки или газоходов котла.

Для парогенераторов производительностью от 10 до 60 т/ч в верхней части обмуровки над топкой устанавливаются взрывные клапаны площадью не менее 0,2 м2. Не менее двух предохранительных клапанов с общим сече­нием не менее 0,4 м устанавливается на последнем газоходе парогенератора, газоходе водяного экономайзера и газоходе золоуловителя. Клапаны должны быть установлены в таких местах, чтобы при их срабатывании было исклю­чено травмирование обслуживающего персонала.

На парогенераторах и водогрейных котлах, работающих под наддувом, взрывные предохранительные клапаны не устанавливаются.

Лазы в обмуровке предназначены для производства ремонтных работ при остановке парогенератора. Лазы бывают прямоугольной и круглой фор­мы. Прямоугольный лаз должен иметь размеры не менее 350Х450 мм, а круг­лый - иметь диаметр не менее 450 мм. Гляделки обычно выполняются диа­метром от 70 до 100 мм. В парогенераторах и водогрейных котлах, работаю­щих под наддувом, уплотнение лазов и гляделок осуществляется воздухом, имеющим давление, большее, чем в топке или газоходах. Лазы и лючки должны иметь хорошее уплотнение и надежные запоры во избежание само­произвольного открывания.