Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Тордуа, Г. А. Машины и аппараты целлюлозного производства конспект лекций

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.2 Mб
Скачать

перечень исправленных дефектен, обнаруженных в конструкции котла,

с приложенной

актов подтверждающих

эти исправления; акты приемки

котла от заказчика; сертификаты на

материалы котла, полученные

от заказчика

до начала работ; акты

результатов выверки

допущен­

ных зазоров при сОорке частей и узлов котла; акт инспектора котло­ надзора о результатах гидравлического испытания.

§ ІО. Газличные методы защиты корпуса варочных котлов N

В настоящее время в основном существуют два направления защиты варочных котлов:'европейский и американский способы футеровки.

Разница между ними при работе на кальциевом основании состо­ ит в следующем:

1. При европейском способе защита выполняется /особенно в скандинавских странах/ из двух или /редко) из трех слоев кисло­ тоупорных плиток. В рабочем слое иногда керамические плитки заме­ няются угольными.

Основное отличие этого способа то, что в качестве связующего материала применяются силикатные кислотоупорные замазки па жидком стекле, в качестве ускорителя твердения используется кремнефтори­

стый натрий или

свинцовый гнет, или их

смеси.

В последние

годы при этом способе

стали применять для расшив­

ки швов рабочего слоя плиток замазки на основе синтетических смол. Общая толщина защитного слоя около JOO-IIC мм, что обеспечивает ■мооки* процент использования полезного объема варочного котла (ом.нижеследующие рисунки).

2. При американском способе, распространенном на предприятиях США и Канады, защита состоит из одного или двух рядов керамических плиток, но между внутренним керамическим слоем и корпусом котла имеется слой цементно-шамотного бетона толщиной 50-75 мм. Общая толщина защиты колеблется от 150 до 200 мм, т.е. полезный объем котла при этом способе меньше,чем при европейском.

Гис.29. Состав и материалы шведской фирмы "Хогѳнас":

I. - стальной корпус; 2 -силикатная замазка; 3 - подслой

из силикатной замазки того же состава; Н - слой керамических К.У.

плиток

150

X 150 X 20, рифле них со

всех сторон; 5 -

подслой под

плитки

из

силикатной замазки того

же состава; б -

керамические

плитки рабочего слоя 200 х 200 х 30 /50/,поверхность плитки глад-

кал и рифленая; 7 - швы заполнены силикатной

замазкой; 8 - расшив­

ка швов органической замазкой типа хабенит Д

на глубину 15 мм.

Рис.30. Фирма та же: ') -

слой керамической К.У. плитки

200 X 200 X ЙО, рифленой со всех

сторон; б- угольные плитки 200x200x40.

Остальные обозначения такие, как

на рис.29-

- 5 t -

Рис.31. Состав и материал» финской фирмы "Сульфиттимуурауо"

I - стальной корпус; 2 - изолирующий слой из силикатной за­ мазки СМ; 3 - подслой из силикатной замазки СМ; 'і - керамическая плитка 200 х 200 х йО ; 5 - подслой мод изолирующую плитку - сили­ катная замазка типа К В ; б - угольные плитки ^00 х 200 х Ю ; 7-ьвн,заполненные силикатной замазкой ; 8 - расшивка швов керами­ ческой замазкой типа корросплит ~ Ф на глубину 15 мм,

Рис.32. Способ Стеббинса /Ста и Канада/:

I - стальной корпус; 2 - штукатурка стен портланд-цементно-

- 52 -

кварцевым раствором , толщиной 50-70 мм ; 3 - подслой такого не со­

става;

4 -

К.У. керамические кирпичи

S~=62,5 - 75 им. ; 5 -

заполнение

швов свинцово-глето-глицериновой

эамаакой . Рекомендует­

ся для

варочных клепаных котлов о

4,5

м..

 

 

 

 

7

М ( т л ~ - Щ _ ___73

' ' 'Ѵ-7

___________/95-?0О

Рис.33. Способ Стеббинса /Оша и Канада/

I - стальной корпус; 2 портландцемептно-кварцевая штукатурка

толщиной 40t 50 мм; 3 - подслой такого

хе состава 5 t 8 мм ;

4 - керамические К.У. плитки толщиной

50 м м ; 5 - штукатурка порт-

ландиѳмѳнтнокварцевым раствором толщиной 2025 мм ; б - подслой того se состава раствора 5-7 мм ; 7 - керамические К.У. плитки толщиной 75 м м ; Б - заполнение швов- свинцово-глето-глицериновой замазкой.

Схема рекомендуется для клепаных котлов с диаметром более 4,5 мм или для сварных котлов меньшего диаметра.

Разница в способах футеровки обуславливается тем, что в США и Канаде предпочитают сравнительно толстые футеровки из-за нежела­ ния мириться с потерей рабочего времени па обстоятельный плановый ремонт футеровки котла в конце каждой недели. Кроме того, там считают, что силикатные замазки на оснсое жидкого стекла неприем­

лемы для футеровки варочных котлов из-за высокой пористости и низ­

кой водостойкости. В США предпочитают Оолее дорогие, но стойкие замазки, например, свинцово-глето-глицерииовые или фурановые, не считаясь с большими первоначальными затратами и надеясь уменьше­ нием затрат на простой и ремонт, оправдать эти затраты и даже потери какой-то части объема варочного котла. Американцы и канадцы считают преимуществом наличие толстого цементно-шамотного слоя, который, является в системе своеобразным буфером при нагревании всего комплекса - металлические стенки котла и обмуровки.

Нодуль упругости цементно-шамотного бетонного слоя и Футеровочной плитки достаточно близки друг к другу. Но коэффициенты теплового расширения их совершенно различны. Коэффициент теплового расшире­ ния цементного бетона близок к коэффициенту теплового расширения

стального корпуса

котла,

с*

керам.плит.

встали.

Отсюда видно, что

американо-канадская футеровка

более уравновешена

в тепловом отношении, чем тонкостенная европейская, где керамиче­ ская плитка укладывается почти непосредственно на стальной корпус котла.

Вариантом европейского способа является шведско-финский спо­ соб обмуровки с применением для рабочего слоя угольных плиток, вме­ сто керамических.

Рекомендуется при использовании угольных плиток в силикатных замазках в качестве ускорителя твердения применять не свинцовый

глет, а кремнефтористый

натрий, в противном случае образуется

гальваническая пара

1^=0,76 і

и коррозионное

разъединение кор­

пуса котла.

 

 

 

Выше указанные составы замазки

используются

при варке

с кальциевым основанием. При парке с кислотой па кальциевом

основании в порах как керамических плиток, так

и цементного

раствора, швов и подслоя откладывается гипс.

 

 

Переход на варку сульфитной целлюлозы с кислотой на раствори­

мых

основаниях внес

ряд коренных изменений в систему антикоррозий­

ной

защиты корпусов

варочных котлов.

 

Оказалось, что

старые виды

футеровки варочных котлов не являют­

ся

стойкими в новой

агрессивной

среде.

Химическая природа коррозионных процессов в цементном камне оболочек и Е'>’в футеровки под действием кислот с растворимыми основаниями пока не выяснена.

Некоторые котлы со

старой футеровкой проработаны на кислотах

с аммониевый основанием

нс более 18-20 месяцев. Г'атеы их приходи­

лось останавливать па перефуте ройку из-за потерь герметичности в защитных оболочках. Современная схема футеровки варочных котлов при работе с растворимыми основаниями, принятая в США и Канаде, состоит из следующих слоев:

I- стальной корпус;

С- портландцембнтно-квар- цевая штукатурка; 3 - подслой такого же со­

става; гі - керамическая К-У. плитка со сплошным заполнением швов замаз­ кой фуранового типа ;

'j - непронипаеыый слой /мембрана/ на основе Фурановой замазки ; 6 - подслой из той же фурановой замазки; 7 - керамические К, У-

кирпичи на фурановой за­ мазке.

Рис.сч. Способ Стеббииоо (Ста и Канада )

Характерные особенности данного способа:

I. Отсутствие силикатных замазок на основе жидкого стекла и применение в слое, граничащем с металлом корпуса котла, портландце-, ментноі-кварцевого раствора. 2. Высокая прочность футеровки, при­ менение замазки на основе фурановых соединений. 3 ■. Наличие между двумя слоями плиток специального слоя фурановой замазки, который защищает керамические плитки внутреннего слоя от>у>эможноВ фильтра­ ции через поры керамики рабочего слоя непроницаемой перегородки - мембраны.

В ФРГ и ГДР разработаны защиты корпуса котла при раствори­ мых основаниях, которые дают хорошие результаты в эксплуатации.

Схема защиты впрочных котлов в СССР

В нашей стране применяется как европейский /шведский/ способ двухслойной футеровки термокислотными плитками марки ТК па андези­ товой замазке - P8tW>, так и способ "КУІЖЛ" /Советско-чеш­ ский или американо-канадский/ - 41$, с трехслойной футеровкой плитками около 1$.

Способ "'КУПКЛ" состоит в следующем.

Па внутренней поверхности корпуса котла соэдаетсл толстостен­ ная обмуровка цементно-шамотным бетоном /в опалубке/ и на бетонный слой устанавливаются керамические плитки на портландцементно-ша- мотном растворе.

Г-ИС.Г5.

Применяется в среде с кальциевым основанием

I - стальной корпус | а - уплотненный слой

нортландцементно-шпмот- ного бетона, укладывае­ мый на корпус котла толщиной І2О-І50 мм ; 3 - подслой из портланд­

цементно-шамотно го раство­ ра S'=б-8 мм ;

л - рабочий слой керами­ ческих Г. У. плиток толщи­ ной ЛС-50 мм ; 5 - раздел­ ка шва между плитками свинцово-глетоглицерино- вой замазкой.

Установлено, что при бетоно-плиточном способе обмуровки котлов опти­ мальное отношение общей толщины футеровки к тол­ щине котельной стали равно шести /П/.

Известны случаи удовлетворительной работы футеровки при отношениях 7,5 и даке выше. Варочные котлы, защищенные по этому опособу, сох­ ранили свой цементно-шамотный слой в течении 30*40 лет. Состав

бетона, принятый в последнее

время,следующий г

 

 

Портландцемент

 

 

 

-

58 ♦

60

Шамот

 

 

 

-

30

*

35#

Железная струнка

 

 

-

5

8 #

Количество воды

от

веса

смеси

-

14

15 $

Состав портландцементно-шамотного раствора для футеровки

плитками следующий:

 

,

 

 

 

 

 

Портландцемент

 

 

- 66 %

 

 

 

 

Шамот

 

 

- 34 ^ /диаметр зерен I - 3 мм /.

Количество воды

при

затворении

25 * 71 %

от

веса цемента.

Недостаток бѳтона„КУПКА - высокая стоимость производства работ из-за необходимости сооружать дорогую разборную опалубку.

Длн бетона„КУПКА рекомендуется портландцемент марки 400 * 500 мм, или шлакопортландцемент такой же марки. Иногда оіпиоочно по слою бетона укладывают слой керамических плиток не на цементном раство­ ре, а на силикатных замазках с ускорителем твердения - кремнефто-

ристым натрием. При этом не учитывают

то, что

андезитовая замазка

с кремнесториетын натром имеет кислую

реакцию

/PH около 2/, а

свежеулоаѳнный бетон, наоборот, щелочную /PH = 10 - 12 /.

Поэтому силикатная замазка, уложенная по слою бетона иля по портландцементной штукатурке, постепенно отслаивается из-за разности

PH

в зоне

контакта.

 

При

необходимости укладывать по

портландцементно-шаѵотяому

бетону силикатную

замазку с жидким стеклом следует в качестве ус­

корителя

твердения применять не .кремнефтористый натрий, а свинцо­

вый

глет,

который

создает в замазке

слабощелочную среду. При этом

в зоне контакта бетона с силикатной замазкой не будет разрушаться структура бетона.

Применение отечественных угольных плиток

на ряде заводов дало

в основном положительные результаты. Однако,

отечественные уголь­

ные плитки обладают высокой пористостью, причем поры, в основном,' открытые, что способствует их высокой водопроницаемости. Даже в среде варочной кислоты о кальциевым основанием, загипсовывание пор и капиллров идет медленно.

Двухслойная футеровка варочных котлов угольными плитками без применения подслоя из керамических плиток не оправдала себя, она быстро деформировалась и разрушалась,так как угольные плитки и сталь­ ной корпус котла имеют весьма различные коэффициенты линейных рас­

ширений.

При переводе заводов на работу с растворимыми основаниями оказалось, что старая футеровка, работающая благополучно при каль­ циевом основании, при переходе на растноримое,быстро теряла стой­ кость. Уже через некоторое время керамические плитки отставали от подслоя из цементного раствора. Сам раствор приобретал рыхлую сахарообразующуг структуру. В ряде случаев у варочных котлов обна­ руживались выходы кислоты наружу.

При работе на растворимых основаниях необходимо было перейти на применение замазок из органических смол.

Способ обмуровки согласно рис.56 разработан Калининградским управлением целлюлозно-бумажной промышленности.

I - стальной корпус котла I 2 - штукатур­

ка стен портландцемеитношамотным раствором

 

Ä= 50-50 мм I

 

 

3 - подслой на тон

 

же растворе

<5=7-8мм)

 

4 - керамические К. У.

 

плитки

S’=40 ♦ 50 мм

 

шва шириной б-Б мм,

 

расчищены и промазаны

 

замазкой

фергаИит-

I }

 

5 - непроницаемый

слой

 

замазки

фергами -

1

 

толщиной

3 -

4 м м ;

 

6 - подслой из К. У-

 

замазки

фергамит-

I

Рис.36.

толщиной 7 - 8 мм I

7 - рабочий

слой К. У-

Калининградский способ защиты котлов

керамических

плиток

ff=40 мм.

- 58 -

Примечание. В рабочем слое керамические плитки могут быть заменены угольными, причем прѳдпочитѳльнеѳ пропитанными уголь­

ными плитками.

Рабочие составы замазки фѳргамит- I

для нанесения мембраны или для установки плиток

Наименование компонентов

Для мембраны

! Для уотановки

 

 

1

ПЛИТОЙ

 

весовые

части

 

 

Андезитовая мука углеграфитовый порошок или черная саха Меномар ФА Оензолоуліфокислота

 

100

3

- 10

3 - 5

я

in со <

6 - 9

■ 100. 3 - 10 3 - 5

24 - 30

6 - 9

в настоящее время разработаны методы перевода на деіогвуовях предприятиях старых варочных котлов о частично сохраннНйеМся фу­ теровкой на новые методы защиты с устройством непронйіі&ѳмой мем­ браны из замазок на основе фурановый смол.

Перевод старых котлов.

1 - стальной корпус котла;

2 -

уплотненный слой

портландНементно-тамот-

ноге

бетона

о=і20-І50мм;

3 - подслой из портланд-

цементро-шймртного раство­

ра

о =g -

8 и м ;

4 - слой К. У керамиче­

ских п л и т о й

f * 20;

5 -

слой Непроницаемой

к.у. замазки фергамит - I

£ «=3-4 MM j б - ПОД­

СЛОЙ

из такой хе зама»-

Рио.37.1ібр0вод старой обмуровки

кв ферганит-І толщиной

6-7 м м ; 7 - угольная

 

- 59 -

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ