Футеровка димових труб
Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Конструктивні рішення футерування
Матеріали для футерування
Конструктивні рішення футерування
Футеровка димових труб виконує дві функції: захист стовбура від теплових і агресивних впливів димових газів і конденсату. Для виключення можливості попадання конденсату, що утворюється на поверхні вишележащего ланки футерування, в зазор між стовбуром і нижчого ланкою його перекривають козирком з кислототривких виробів, що носять назву «слезніковие».
Досить часто футеровку наносять методом торкретування, забезпечуючи газощільність.
У цокольній частині труб при значних розмірах прорізів для підвідних газоходів товщину футерування приймають в 1,5 цегли або 380 мм. З огляду на, що в даний час в димових трубах, споруджених в різні періоди, служать кілька різновидів футеровок з штучних керамічних виробів, доцільно проілюструвати їх конструкції.
Приблизно до 1960 р. димові трубие ксплуатіровалісь при швидкості димових газів, на виході не перевищує 14-16 м / с, і розрідженні по всій висоті димового каналу. Температура димових газів перебувала в межах 180-250 С, що виключало умови утворення конденсату. Цим умовам відповідала конструкція футеровки.
На початку 60-х років спостерігалося значне зниження температури димових газів до 70-180 С і застосування високосірчаного палива, що спричинило за собою утворення в трубах сірчанокислотного конденсату. У зв'язку з цим виникла необхідність захисту несе залізобетонного стовбура трубиот кислотною корозії і з'явилася конструкція футеровки із застосуванням кислототривких виробів і шару паровлагоізоляціі, що виконується зазвичай з мастики бітуміноль, хоча іноді застосовувалися і інші покриття з листових матеріалів або епоксидно-кам'яновугільних смол. Слід зазначити, що мастика бітуміноль зажадала пристрої притискного шару в футеровці.
При наявності високих швидкостей газів (25-40 м / с) в димовому каналі труби виникає надлишковий статичний тиск. У зв'язку з цим створюється підпір агресивних димових газів, які проникають через футеровку з штучних керамічних виробів до внутрішньої поверхні залізобетонного стовбура, що має більш низьку температуру в порівнянні з температурою димових газів. В результаті відбувається їх охолодження нижче точки роси і на внутрішній поверхні ствола труби випадає конденсат сірчаної кислоти, що призводить до прискореної корозії несучих конструкцій.
Виникає проблема - або посилювати протикорозійний захист стовбура, або шукати нову конструкцію футерування.
З урахуванням гострого дефіциту надійних протикорозійних покриттів і їх високу вартість були розпочаті роботи по вдосконаленню футерування. Таким чином, була розроблений конструкція противодавления в примусово вентильованому зазорі. У димових трубах з футеровкою цієї конструкції в зазор між стовбуром і футеровкою вентилятором подається додатковий обсяг повітря і в зазорі створюється тиск, що перевищує тиск димових газів, в результаті чого має бути виключена фільтрація газів до несучого стовбура труби. Для підвищення тріщиностійкості футерування повітря. Подається в зазор, повинно підігріватися, щоб звести різницю температур на робочій і зовнішньої її поверхні до мінімуму.
Існує і конструкція футеровки з природно вентильованим зазором. Різниця в конструкції полягає в поступовому зменшенні ширини зазору по висоті труби, ніж повинно забезпечуватися підтримка в ньому певного противодавления.
У всіх наведених варіантах футерування з штучних керамічних виробів вимагає для свого зведення великих витрат фізичної праці, часу механізмів, пристосувань, а також ретельного виконання заходів щодо безпечного виконання робіт. Крім того, кожен з варіантів має свої вразливі сторони, пов'язані з недоліками притаманних усім конструкцій із цегли.
Тому цілком виправдано поява на початку 80-х років монолітної футеровки, конструкція якої дозволяє значно скоротити витрати праці, тривалість робіт і їх вартість.
Залізобетонні труби з монолітної футеровкой почали будувати з 1970 р На той час у зв'язку з екологічними умовами і відсутністю ефективних способів очищення димових газів від оксидів сірки та азоту на багатьох об'єктах треба було зводити газовідвідних труби висотою 250, 320, 370 і 420 м.
Пошук більш індустріальних методів футерування труб привів до розробки двошарових монолітних труб. Зовнішня оболонка виконувалася з важкого бетону, внутрішній монолітний шар з легкого полімербетона.
Передбачався при цьому більш високий рівень армування зовнішньої оболонки для підвищення тріщиностійкості стовбура, так як при нагріванні внутрішнього шару легкого бетону температурні напруги повинні сприйматися залізобетонним стволом.
Монолітна футеровка з легкого полимерцементного бетону служить для захисту несучого залізобетонного стовбура димових труб. Призначених для відводу слабоагресивних газів, одержуваних при спалюванні малосірчистого вугілля. Для виключення появи в трубах з цієї футеровкою надлишкового тиску верхня їх частина має циліндричну форму.
Прискорена технологія зведення труб забезпечується завдяки тому, що бетонування стовбура і футерування ведеться з використанням одного комплекту опалубки, а поділ шарів з різних бетонів досягається установкою розділової діафрагми з металевої дротяної сітки з осередками 4Ч4 мм.
Тридцятирічний досвід експлуатації двошарових залізобетонних димових труб показав їх високу надійність. За двадцять років експлуатації, наприклад, Волзької ТЕЦ - 2, яка працювала значну частину на мазутному паливі полимерцементная футерування димової труби висотою 270 м мала зниження міцності з боку, що контактує з димовими газами на глибину 2-5 мм.
Футеровку збірних димових труб для захисту стовбура від конденсату зазвичай виконують методом торкретування з товщиною шару 25-30 мм складом з кварцового або шамотного піску і портландцементу.
Для захисту стовбура від високих температур виконують футеровку з виробів КВІ-650. Сучасні вироби з керамовермикулита КВІ-650 (ТУ 21-РФ-129-88), призначені для футерування теплових агрегатів з робочою температурою до 1100 о С. Застосування КВІ-650 в футеровці печей дозволяє економити значні енергетичні і матеріальні ресурси. Даний матеріал легко обробляється (пиляється, набриднений і т.д.), не боїться води, довговічний, стійкий по відношенню до швидкої зміни температур.
Слід зазначити, що на сьогодні немає даних про тривалу службі футеровок старих димових залізобетонних трубах.
Основними недоліками при експлуатації футеровок будь-якої конструкції є неможливість усунення виникаючих з різних причин пошкоджень без зупинки труби на тривалий термін, технологічна складність проведення ремонтних робіт, а також великі складнощі з наглядом за її станом в процесі роботи.
Матеріали для футерування
футерування димової труба торкретування
У разі видалення через трубу малоагрессівних димових газів для футерування застосовується глиняну цеглу - лекальну і звичайний пластичного пресування. Для кладки футерування в цьому випадку застосовуються цементно-глиняні розчини. При високій агресивності димових газів для футерування застосовується кислототривкий цегла нормальний і радіальний. За фізико-хімічними та механічними показниками даний цегла повинен задовольняти вимогам наведеним в табл. 1.
Таблиця 1 Фізико-хімічні та механічні показники кислототривкої цегли.
Кладка цегли здійснюється на андезитовой замазки, в якій сполучною є рідке скло на натрієвої основі.
До складу кислотоупорного розчину входять, крім рідкого скла і ініціатори затвердіння (кремнефтористого натрію), тонкомолотий наповнювач і кислотостойкий заповнювач (пісок). В'язким в кислототривкому розчині є гель кремнієвої кислоти, що виділяється в результаті взаємодії рідкого скла з індикатором твердіння.
При спалюванні високосірчаного палива рекомендується застосування кислотоупорного розчину складу III і допускається застосування кислотоупорного розчину складу I. В умовах поперемінного спалювання високосірчаного і газового палива або спалювання малосернистого палива при високій вологості газів, що відводяться рекомендується застосування кислотоупорного складу II.
Для попередження проникнення газів і захисту внутрішньої поверхні залізобетонного стовбура труби потрібно повне заповнення швів кладки футерування з їх розшивкою або затирка внутрішньої поверхні і окислення 20% -ним розчином сірчаної кислоти 3-4 рази. Для ущільнення зазорів в місцях примикання ланок футерування застосовують азбестовий шнур. Для захисту перекриттів і підлог в нижніх частинах димових труб, що піддаються впливу кислот, застосовуються кислототривкі плитки. В останніх нових конструкціях газоотводящих труб в якості будівельних матеріалів застосовані штучні матеріали кремнебетон і полімерний бетон, а для захисту газоходів - силікат-полімерний бетон.
Кремнебетон виходить при автоклавної обробці суміші висококремнеземістой силікат-брили, тонкомолотого кварцового піску, кислотостойких дрібного і крупного заповнювача. Відмінність кремнебетона від звичайного бетону полягає в застосуванні нового в'яжучого матеріалу, що отримав назву кремнистий цемент. Кременистий цемент складається з меленого кварцового скла, в якому SiO2 міститься в аморфному вигляді, лужного розчинника і тонкоподрібнених частинок кристалічного кварцу. Кварцові скло виходить плавленням кварцового піску в спеціальних печах типу скловарних. Наповнювачем кремнебетона служить, як і в звичайному бетоні, кварцовий пісок і гравій.
Вивчення фазового складу і структури показало, що кремнебетону властива складна конгломератна пориста структура. Пори мають в основному замкнутий характер з розміром від 0,01 до 1,5 мм. Загальна пористість становить 11 - 13%. Структурні особливості кремнебетона і фазовий склад цементуючого речовини зумовлюють його фізичні, фізико-механічні, будівельні, теплофізичні властивості та довговічність.
У табл. 2 наведені властивості кремнебетона на овручському кварцу з витратою силікат-брили в 320 кг / м 3.
Таблиця 2 Основні властивості кремнебетона
Міцність при стисканні, МПа, не менше
Кислотостійкість,%, не менше
Температура застосування, С, не більше
Водопоглинання,%, не більше
З кремнебетона формують плити, які потім піддаються термовологісний обробці в автоклавах при тиску 0,13 МПа і температурі 190 С приблизно близько доби. Ці плити використовуються для монтажу газоотводящих стовбурів.
Сілікатполімерний і цементполімерний бетони використовуються при зведенні труб за принципом конструкції «труба в трубі» типу притискної футерування і в будівництві газоходів у вигляді бетонної суміші.
Розміщено на Allbest.ru
подібні документи
Застосування газів в техніці: як паливо; теплоносіїв; робочого тіла для виконання механічної роботи; середовища для газового розряду. Регенератори і рекуператори для нагріву повітря і газу. Використання тепла димових газів в котлах-утилізаторах.
Опис процесу підготовки твердого палива для камерного спалювання. Створення технологічної схеми виробництва енергії і тепла. Проведення розрахунків матеріального і теплового балансу котлоагрегату. Методи очищення димових газів від оксидів сірки та азоту.
Виконання розрахунку горіння палива з метою визначення кількості необхідного для горіння повітря. Процентний склад продуктів згоряння. Визначення розмірів робочого простору печі. Вибір вогнетривкої футеровки і способу утилізації димових газів.
Проектування рекуператора. Розрахунок опорів на шляху руху повітря, сумарні втрати. Підбір вентилятора. Розрахунок втрат напору на шляху руху димових газів. Проектування кабана. Визначення кількості димових газів. Розрахунок димової труби.
Розрахунок розмірів футеровки, товщини кладки, температури на стику шарів, теплопровідності для робочого і теплоізоляційного шарів. Побудова графіків залежності температури стиків. Конструкція доменних печей. Знаходження середньої температури футеровки.
Визначення теплових навантажень і витрати палива виробничо-опалювальної котельні; розрахунок теплової схеми. Правила підбору котлів, теплообмінників, баків, трубопроводів, насосів і димових труб. Економічні показники ефективності установки.
Розрахунок розмірів футеровки, товщини кладки стін і купола водонагрівача об'ємом 3300 м. Визначення температури на стику шарів і теплопровідності для кожного шару. Побудова графіка залежності температури стиків, схеми футерування повітронагрівача.
Поняття нероз'ємних з'єднань водопровідних труб. Особливості зварювання труб встик або враструб. Специфіка з'єднання склеюванням, використовувані матеріали і послідовність процесу. Переваги даного методу з'єднання в порівнянні зі зварюванням.
Принцип дії, конструкції і швидкісні режими кульових млинів. Сталь Гадфільда і її фізичні властивості. Розробка способу зміцнення футеровки кульового млина в умовах експлуатації. Розрахунок часу пропонованої зміцнюючої обробки і роботи.