Обмуровка котла.

Обмуровка предназначена для ограждения и изоляции горячих газов, создания безопасных условий для обслуживающего персонала, охраны окружающей среды в котельной и должна обеспечить отсутствие присосов в топку и газоходы или препятствовать выбиванию горячих газов наружу (при наддуве).

В современных котлах с экранированными топками температура внутренней части обмуровки превышает температуру труб не более чем на 100^оС. В наиболее тяжёлых условиях находится обмуровка частично неэкранированных стен топочной камеры, обычно в котлах небольшой паропроизводительности. Здесь температура внутренне части обмуровки может достигать 1200 – 1400^оС и более.

Как правило, первый обращённый к топке слой обмуровки выполняют из огнеупоров - шамота, в виде кирпичей или чаще плит. Предельная температура для шамота – 1400^оС. В качестве изоляции применяются теплоизоляционные бетоны, диатомовый кирпич, легковесные плиты из совелита.

По конструктивному выполнению существующие обмуровки можно разделить на два вида:

накаркасную и натрубную (рис. 3.5. и 3.6.).

Для увеличения непроницаемости воздуха (газов) обмуровка снаружи обшивается стальными листами.

Накаркасная обмуровка выполняется в виде отдельных поясов высотой от 1,5 до 4 м. Каждый такой пояс поддерживается специальной балкой. Обмуровка выкладывается из кирпичей (в котлах малой производительности) или плит. Внутренний слой делают из шамота, наружный из совелита.

Натрубная обмуровкасостоит из нескольких слоёв – на трубы(с ошиповкой) наносится торкретная (хромитовая) масса; _второй слой – теплоизоляционный бетон, укреплённый к трубам с помощью металлической сетки; далее установлен изоляционный слой из плит; снаружи нанесён слой уплотнительной обмазки.

Для придания системе труб с натрубной обмуровкой жёсткости, необходимой для восприятия возможных хлопков в топке, устанавливают горизонтальные пояса жёсткости из двутавров. Эти пояса жёсткости висят на трубах, вместе с трубами перемещаются при тепловом расширении экранов и фиксируют взаимное расположение экранных труб.

В мощных современных котлах применяются газоплотные экраны из оребрённых плит, сваренных между собой. Такая система создаёт сплошную металлическую стену. Здесь не нужна обмуровка, нужен только теплоизолирующий слой с тем, чтобы наружная температура стенки котла не превышала температуру окружающего воздуха на ∆t<=30^оС. В этом случае интенсивность потерь q_пот кВт/м², в окружающую среду рассчитывается по формуле:

q_пот = а_пот ∆t,

где а_пот – коэффициент теплоотдачи от изоляции (обмуровки) к окружающему воздуху.

Например, при температуре стенки трубы 350^оС достаточен изоляционный слой из совелитовой обмазки δ~ 100 мм для снижения наружной температуры до допустимых пределов.

Газоплотные сварные экраны, применяемые в мощных прямоточных котлах на СКД, состоят из вертикальных оребрённых труб. Экраны топочной камеры разделяются на НРЧ, СРЧ и ВРЧ, имеющие свои входные и выходные коллекторы. В таком случае между отдельными экранами имеются два разъёма по высоте топки. Разъёмы устраивают специального типа. Для повышения газоплотности место разъёма уплотняют фигурной планкой. Весь узел разъёма огораживают стальным уплотняющим коробом по всему периметру топочной камеры. При выводе трубопровода за пределы уплотняющего короба применяют сильфонное уплотнение, позволяющее свободное удлинение вдоль оси трубы (рис.3.7.).