Котлоагрегат
Котлоагрегат относится к области теплоэнергетики и строительства, и может найти применение при строительстве и эксплуатации водяных и паровых котлов. Котлоагрегат содержит горелки, топочные трубные экраны с коллекторами, снабженные обмуровкой с монолитным слоем, который для снижения трудоемкости при строительстве и ремонте котлоагрегатов выполнен из материала вермивол, а между монолитным слоем и трубными экранами смонтирован промежуточный слой из плит материала вермивол. На криволинейных участках в зоне перегибов поверхностей нагрева коллекторов и горелок промежуточный слой обмуровки выполнен из листового материала, например из муллитокремнеземистого войлока или асбестовой ткани.
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и строительства, и может найти применение в котлоагрегатах при строительстве и эксплуатации водяных и паровых котлов.
Известны котлоагрегаты, содержащие горелки, топочные трубные экраны с коллекторами, снабженные различными типами обмуровок. В качестве прототипа заявителем взят котлоагрегат, в котором легкая натрубная обмуровка выполнена многослойной, содержащей: внутренний, контактирующий с трубными экранами монолитный слой из огнеупорного шамотного бетона, далее слой из теплоизоляционных плит (вермикулита или асбоцемента) и слоя газонепроницаемой магнезиальной штукатурки (обмазки) (см. М.Н.Ижорин, Ю.П.Сторожков «СООРУЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ» том II, «СТРОИТЕЛЬСТВО ПЕЧЕЙ» Справочное издание, под редакцией М.Н.Ижорина, «Теплотехник», Москва, 2006, с.619, рис.22.7., II).
К недостаткам прототипа следует отнести высокую трудоемкость строительства котлоагрегата с такой обмуровкой трубных экранов и высокую трудоемкость выполнения ремонтных работ, требующих после разрушения участка монолитного бетонного слоя, тщательной очистки от бетона трубных экранов.
Технической задачей данной полезной модели является снижение трудоемкости при строительстве и ремонте котлоагрегатов и повышения их ремонтопригодности.
Поставленная задача решается путем выполнения известного котлоагрегата, содержащего горелки, топочные трубные экраны с коллекторами, снабженные обмуровкой с монолитным слоем, в котором, согласно полезной модели, монолитный слой обмуровки выполнен из материала вермивол, а между монолитным слоем и трубными экранами смонтирован промежуточный слой из плит материала вермивол.
На криволинейных участках в зоне перегибов поверхностей нагрева коллекторов и горелок промежуточный слой обмуровки выполнен из листового материала, например из муллитокремнеземистого войлока или асбестовой ткани.
Предлагаемая конструкция обмуровки трубных экранов котлоагрегатов обеспечивает значительное снижение трудоемкости при строительстве и ремонте котлоагрегатов. Простота нанесения покрытия значительно снижает трудоемкость монтажа и ремонта котлоагрегата. Для выполнения ремонта участка трубного экрана необходимо вырезать окно (даже ножом) в монолитном слое из материала вермивола, снять плиту перед трубным экраном. Участок трубного экрана, требующий ремонта, легко доступен и не требует дополнительной очистки от материала обмуровки и в дальнейшем также легко восстановить целостность монолитного слоя и обмуровки в целом. Такая конструкция обмуровки является универсальной, т.к. расширяется область использования и возможность применения для любой формы кривизны поверхности нагрева.
Кроме того, предлагаемая форма обмуровки котлоагрегата обеспечивает высокую газоплотность, исключающую подсос воздуха в топку и выброс продуктов горения в производственное помещение. Покрытие из материала «вермивол» является огнестойким и теплоизоляционным. Коэффициент теплопроводности 0,06-0,08 Вт, максимальный верхний предел температуры эксплуатации 1200°С. (см. ж. «Строительные материалы» 2002., №6, с.6-7, таблица 1 Ахтямов Р. «Вермивол» - новое огнезащитное покрытие на основе вспученного вермикулита»). Теплоизоляция из материала «вермивол» обладает высокой водостойкостью. Конструкция прочная, легкая, компактная, надежная. Межремонтный срок увеличился до 4-6 лет и определен необходимостью ремонта металлических элементов трубных экранов котлоагрегатов.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения.
Отечественная промышленность располагает всеми средствами (материалами, технологией, оборудованием), необходимыми для изготовления и широкого использования предлагаемого конструкции обмуровки трубных экранов котлоагрегатов в промышленности вследствие увеличения срока службы, технологичности обмуровки и хорошими эксплуатационными характеристиками.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен общая схема фрагмента трубного экрана котлоагрегата, снабженного предлагаемой обмуровкой.
Предлагаемый котлоагрегат (например, водогрейный котел) содержит горелки, (на чертеже не показаны) топочные трубные экраны 1 с коллекторами (на чертеже не показаны), снабженные обмуровкой с монолитным слоем 2, выполненным из материала вермивол, а между монолитным слоем 2 и трубными экранами 1 смонтирован промежуточный слой 3 из плит материала вермивол. На криволинейных участках трубных экранов 1 (на чертеже не показаны), в зоне перегибов поверхностей нагрева коллекторов и горелок, промежуточный слой обмуровки выполнен из листового материала, например, из муллитокремнеземистого войлока или асбестовой ткани. На наружной поверхности монолитного слоя 2 обмуровки может быть выполнено покрытие 4, например в виде окрашенной наклейки из мешковины или из жидкого материала на основе полиуретана ГИПЕРРУФ 250 (HYPERRUP 250), который после нанесения на поверхность полимеризуется и образует пленку (мембрану), обладающую высокими прочностными свойствами (100 кг/см 2), эластичностью (900%), долговечностью и паропроницаемостью, исключающую накапливание влаги под пленкой.
Монолитный слой 2 и плиты промежуточного слоя 3 из материала вермивол (см. ТУ 5767-005-21628872-00 - огнезащитное покрытие на основе вспученного вермикулита, см Интернет «yandex.ru») имеют легкую пористую структуру (средняя плотность 260-350 кг/м3). Толщина монолитного слоя 2 и плит промежуточного слоя 3 зависит от коэффициента теплопроводности материала трубного экрана и коллекторов с приведенной толщиной металла (см. ж. «Строительные материалы» 2002., №6, с.6-7, таблица 1 Ахтямов Р. «Вермивол» - новое огнезащитное покрытие на основе вспученного вермикулита», таблица 1.).
Обмуровка трубных экранов 1 выполняется следующим образом. На опорные рамы (на чертеже не показаны) трубных экранов 1 (посредством анкеров) устанавливаются плиты промежуточного слоя 3 из материала вермивол. Затем на плиты промежуточного слоя 3 наносится монолитный слой 2 из материала вермивол. Монолитный слой 2 наносится послойно. Толщина наносимого слоя на вертикальной поверхности может составить 40-50 мм, на горизонтальном участке до 100 мм. При нанесении монолитного слоя 2 из материала «Вермивол» можно
использовать штукатурные агрегаты, например, агрегат штукатурно-смесительный СО-180.
Для выполнения ремонта участка трубного экрана 1 достаточно вырезать кусок монолитного слоя 2 из материала вермивол, затем снять плиту промежуточного слоя 3, контактирующую с трубным экраном 1 и далее осуществить необходимый ремонт. Восстановление обмуровки осуществляется в обратном порядке: устанавливается плита (или плиты) промежуточного слоя 3, восстанавливается монолитный слой 2, на который затем наносится покрытие 4.
Промышленные испытания предлагаемой конструкции обмуровки трубных экранов котлоагрегатов проведены на котле ПТВМ-50 котельной Бакальского рудоуправления и на котле КВГМ-100 Челябинской ГРЭС.
1. Котлоагрегат, содержащий горелки, топочные трубные экраны с коллекторами, снабженные обмуровкой с монолитным слоем, отличающийся тем, что монолитный слой обмуровки выполнен из материала вермивол, а между монолитным слоем и трубными экранами смонтирован промежуточный слой из плит материала вермивол.
2. Котлоагрегат по п.1, отличающийся тем, что на криволинейных участках в зоне перегибов поверхностей нагрева коллекторов и горелок промежуточный слой обмуровки выполнен из листового материала, например из муллитокремнеземистого войлока или асбестовой ткани.
