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

книги из ГПНТБ / Жуков Д.В. Основы теории и техника сушки теплоизоляционных изделий

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.06 Mб
Скачать

к о н с т р у к ц и и и н с т и т у т а Г н п р о с т р о й и н д у с т р и я

3 — кам ера тепловой

обработки; 4 — кам ера охлаж дения с ножами про-

5 — нож поперечной

резки

номерность тепловой обработки ковра по длине камеры, местные прососы газов и вместе с тем наличие необраба­ тываемых участков в ковре. Данный недостаток усугуб­ ляется еще тем, что между движущимся ковром и стен­ ками камеры практически нет уплотнения и в зазор про­ ходит основная масса газов, минуя ковер. Сосредоточен­ ный отвод теплоносителя также способствует неравно­ мерности прохода газов через ковер. Загрузочные и вы­ грузочные концы камер не уплотнены. Это обстоятельст­ во вызывает усиленный подсос воздуха на стороне разре­ жения и выбивание теплоносителя в цех на стороне дав­ ления.

Наличие столь значительных недостатков в типовой конструкции камеры привело к тому, что заводы, выпу­ скающие минераловатные'плиты, своими силами присту­ пили к переделкам этой конструкции. Так, на заводах треста «Союзтеплоконструкция» Минмонтажспецстроя

СССР верхний конвейер камеры демонтирован и изменен прикатывающими устройствами. При такой реконструк­ ции нижний конвейер стал работать бесперебойно, но качество изделий по форме и прочности снизилось.

Оригинальными отечественными конструкциями, с точки зрения транспортных устройств, являются каме­ ры, установленные на Минском и Калнциемском комби­ натах строительных материалов, киевском комбинате «Стройиндустрия». Громоздкие и непрочные конвейеры, предусмотренные в типовом проекте, заменены легкими сетчатыми лентами. Ленты движутся по приводным ро­ ликам, которые и обеспечивают необходимую подпрес­ совку минераловатного ковра. В минском варианте (рис. 61) предусмотрена только нижняя сетчатая лента. Теплоноситель подается в камеру от централизованного

Ш

источника тепла рассредоточение в низ камеры, продува­ ется через ковер и при помощи передаточного короба над камерой передается в верхнюю часть зоны сушки. По те­ пловой схеме работы эта камера не имеет каких-либо достоинств. В киевском варианте камеры (рис. 62) пре­ дусмотрены сетчатые ленты под ковром и над ним, что обеспечивает хорошую фактуру минераловатиых плит.

Р и с . 61. Т е п л о в а я с и с т е м а р а б о т ы к а м е р ы М и н с к о г о з а в о д а

/ — топка;

2 — подаю щ ий

дымосос;

3 — приводной

сетчатый

конвейер;

4 — приводны е

ролики;

5 — перекидной

короб;

 

6 — вы тяж ной

вентилятор

 

Подача теплоносителя

здесь

также рассредоточенная,

но при помощи трубопроводов, подающих теплоноситель по обеим сторонам камеры. Особым здесь является так­ же решение по безтопочному подогреву теплоносителя, циркулирующего в камере, газовыми горелками, установ­ ленными непосредственно в трубопроводе, подающем теплоноситель в камеру.

В табл. 14 приводятся основные показатели работы камер ряда заводов по данным институтов ВНИИСТРОМ и Теплопроект. На всех этих заводах выпуска­ ют полужесткие плиты объемным весом 90—110/са/л*3, толщиной 60—70 мм на синтетическом связующем (феиолоспирты), введенном методом распыливаиия. Данные

112

472—8

Т а б л и ц а 14. О с н о в н ы е п о к а з а т е л и р а б о т ы к а м е р д л я т е п л о в о й о б р а б о т к и м и н е р а л о в а т н ы х и з д е л и й

 

М инский.

К уйбы ­

Колпннский

К оркин ­

 

К стовский

Владимирский

 

шевский

М осасбо-

П оказатели работы камеры

комбинат

завод

комбинат

ский д о ­

завод мине­

завод к е р а ­

строитель­

минера­

строительны х

мострои­

термоком-

раловатных

мических

 

ных м ате­

ловатных

материалов

тельный

бннат

изделий

изделий

 

риал ов

изделий

«Победа»

комбинат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л и н а р а б о ч е й з о н ы к а м е р ы

 

 

 

22

14

20

2 0

в м ...........................................................

 

 

 

16

18

15

В ы х о д п р о д у к ц и и

в к г / ч

. .

1 30 0

1 50 0

920

1 54 0

1 700

1 5 0 0

1 26 0

К о л и ч е с т в о т е п л о н о с и т е л я п р и

31 00 0

5 3 0 0 0

11 00 0

25 0 0 0

28 00 0

3 5 00 0

3 0 00 0

р а б о ч е й т е м п е р а т у р е в л г /ч

П е р е п а д д а в л е н и я п о с т о р о н а м

9 — 10

10

2 — 20

8

9 — 25

2 — 3

2 — 5

к о в р а в м м в о д .

ст........................

 

С к о р о с т ь

г а з о в ,

о т н е с е н н а я

 

 

 

 

 

 

 

к с в о б о д н о м у с е ч е н и ю к а м е ­

0 ,3 1 6

0 ,3 1

0 ,1 0 2

0 ,2 8

0 ,4 3 6

0 ,2 4 3

0 ,1 8 5

р ы , в ж / с е / с .......................................

 

 

П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь

т е п л о в о й

10

1 0 ,5

1 2 ,5

12

10

12

1 2 ,6

о б р а б о т к и в м и н

..........................

 

Продолясение табл. 14

 

Минский

К уйбы ­

Колпинскнй

К о р ки н ­

 

Котовский

В ладимир­

 

шевский

М осасбо-

П оказатели работы камеры

комбинат

завод

комбинат

ский д о ­

заво д мине­

ский завод

строитель

минера-

строительны х

мострои ­

термоком -

рал оватных

керамических

 

ных м ате ­

ловатны х

материалов

тельный

бинат

изделий

изделий

 

риалов

изделий

«П обеда»

комбинат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е м п е р а т у р а

т е п л о н о с и т е л я ,

 

 

 

п о д а в а е м о го в к а м е р у ,

в °С

25 0

190

20 0

К о л и ч е с т в о

у х о д я щ и х

 

г а з о в

 

3 0 00 0

И 000

в

м 3/

ч ....................................................

 

 

 

2 4 00 0

Т е м п е р а т у р а

у х о д я щ и х

га з о в

 

130

120

в

°С

 

....................................................

 

 

 

130

Р а с х о д

у с л о в н о г о

т о п л и в а

 

90

 

в

к

г

/ т .....................................................

 

 

 

154

С т е п е н ь

о т в е р ж д е н и я с в я з у ю ­

 

 

 

щ е г о в %

.......................................

 

 

4 4 — 94

 

3 5 — 85

К о л и ч е с т в о

о б р а з ц о в

со с т е ­

 

 

 

п е н ь ю

о т в е р ж д е н и я

 

м енее

87

 

О о

9 0 %

в %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175

2 4 0

21

0

21 5

9 0 0 0

2 4 0 0 0

21 00 0

100

130

140

165

70

 

136

5 2 — 60

6 9 — 93

6 7 — 99

6 2 — 92

100

78

 

97

таблицы показывают, что основные недостатки в тепло­ вой схеме работы камер не устранены: неорганизованный ввод теплоносителя от централизованной топки, отсутст­ вие эффективной рециркуляции теплоносителя в отдель­ ных рабочих зонах обусловливают низкие расчетные ско­ рости движения теплоносителя через минераловатный ко­ вер (0,1—0,3 м/сек), повышенные расходы топлива и зна-

Р и с . 62. Р а з р е з к а м е р ы с п р и в о д н ы м и р о л и к а м и и с е т ч а ­

т ы м и к о н в е й е р а м и

/ — ролики; 2 — мнпераловатиы н

ковер; 3 — приводы роликов;

4 — сетчатые конвейеры ;

5 — уплотнители

чительную продолжительность тепловой обработки; в то же время наблюдаются недопустимые колебания в сте­ пени отверждения связующего.

В камере Мосасботермокомбината (рис. 63) обратные ветви конвейеров вынесены из рабочего пространства наружу. Такое конструктивное решение обеспечило удоб­ ство осмотра конвейеров, очистки и их ремонта и, кроме того, представило возможность смонтировать посредине длины камеры достаточно герметичные перегородки, раз­ деляющие рабочее пространство камеры на две зоны,

115

И осуществить передачу теплоносителя из зоны поликоидеисации в зону сушки. Благодаря такой схеме работы, скорость теплоносителя в камере увеличилась в два раза при переменном (по направлению) его движении через минераловатный ковер. В результате камера имеет более высокие показатели работы. Однако теплоноситель, пе­ редаваемый из одной зоны в другую, имеет пониженную температуру, что вместе с его сосредоточенной подачей

Выгрузка

 

4

*

 

3 E S

3

 

 

L

Р и с . 63. Т е п л о в а я с х е м а к а м е р ы

 

М о с а с б о т е р м о к о м б и н а т а

 

1— ввод

теплоносителя;

2 — передача

из

зоны в

зону; 3 — сброс

теплоносителя;

 

4 — перегородка

 

не обеспечивает интенсивной тепловой обработки миисраловатного ковра. Этот недостаток виден из термо­ грамм, приведенных на рис. 64. В течение первых 5 мин скорость нагрева ковра незначительна и его темпера­ тура не превышает 80° С. Для устранения этого недостат­ ка в дальнейшем в камере была осуществлена подача свежего теплоносителя и в зону сушки.

Примером, иллюстрирующим более рациональное ре­ шение конструкции камеры для тепловой обработки ми­ нераловатных изделий, является опыт, проведенный на белоцерковском комбинате «Стройиндустрия» и Виль­ нюсском комбинате силикатных изделий. Метод раздува расплава на этих заводах центробежно-дутьевой. Вид связующего в изделиях — фенолоспирты.

На Белоцерковском комбинате при переоборудовании стандартной камеры 6645-02М длиной 18 м были произ­ ведены следующие конструктивные изменения. Изменен шаг тяговых цепей конвейеров со 160 до 200 мм и заме­ нены подшипники качения роликов цепи на подшипники скольжения с чугунными втулками. Обратные ветви кон­

116

вейеров вынесейы из рабочего пространства камеры, бла­ годаря чему представилась возможность установить внутри камеры герметичные перегородки и организовать трехзонный процесс с изменением направления движения теплоносителя по зонам. Осуществлена многократная циркуляция теплоносителя в зонах при помощицентро­ бежного вентилятора низкого давления Ц4-70 № 10 про­ изводительностью 24 000 ма/н. Общее гидравлическое со-

Р н с . 64. Т е р м о г р а м м ы н а г р е в а м и н е р а л о в а т н о г о к о в р а в к а ­ м е р е М о с а с б о т е р м о к о м б и н а т а

J, 2, 3 — тем пература верха, середины и низа ковра

противление циркуляционного контура в зоне не превышает 80 мм вод. ст. Для предотвращения выбивания га­ зов из камеры на дходе ковра в камеру размещена форкамера, соединенная газопроводом с вентилятором, выбрасывающим газы в атмосферу. На выходе ковра из камеры установлен зонт, подключенный к системе венти­ ляции ножей продольной и поперечной резки. Схема ка­ меры приведена на рис. 65. Работа камеры после рекон­ струкции характеризуется следующими . показателями.

В л а ж н о с т ь к о в р а п е р е д к а м е р о й в % • •

д о 3

Т е м п е р а т у р а

т е п л о н о с и т е л я , п о д а в а е м о го

 

в з о н ы , в

° С .................................................................

180— 23 0

Р а с ч е т н а я с к о р о с т ь д в и ж е н и я т е п л о н о с и т е ­

 

л я ч е р е з м н н е р а л о в а т и ы й к о в е р в м / с е к

д о 0 ,5 5

П е р е п а д д а в л е н и я м е ж д у с т о р о н а м и к о в р а

 

в м м в о д .

ст.....................................................................

д о 6

117

Продолжительность тепловой

обработки

 

в

м и

н .......................................................................................

 

12

Т о л щ и н а п л и т п о в ы ш е н н о й ж е с т к о с т и в м м

60

О б ъ е м н ы й

ве с в к г / м 3 .............................................

д о

130

Уплотнение под нагрузкой в% ....................

0—3

Р а с х о д у с л о в н о г о т о п л и в а н а 1

т и з д е л и й

 

в

к г ........................................................................................

 

 

60

В предложениях комбината указывается на необхо­ димость увеличения степени перфорации конвейеров до

50%,

3

Р и с . 65 . Т е п л о в а я с х е м а р а б о т ы к а м е р ы Б е л о ц е р к о в с к о г о и В и л ь н ю с с к о г о к о м б и н а т о в т е п л о и з о л я ц и о н н ы х и з д е л и и

/ — ленты конвейера; 2 — перегородки; 3 — отопительно-вентиляционные агрегаты ; 4 — вы тяж ной вентилятор

Анализируя результаты реконструкции камер на ком­ бинате, можно сделать следующие выводы. Проведенная реконструкция является первым опытом переоборудова­ ния стандартных камер Ижевского завода на схему с позонной подачей теплоносителя. Опыт показал достаточ­ ную эффективность такой конструкции камер.

При тепловой обработке полужестких плит толщиной 60 мм и объемным весом до 130 кг/м3 гидравлическое со­ противление ковра не превышает 6 мм вод. ст. При этих условиях, согласно данным, приведенным на рис. 66, продолжительность нагрева ковра до 160° С равна 6 мин.

118

Такие показатели подтверждают результаты приведен­ ных ниже лабораторных исследований и позволяют рас­ считать, что действительная скорость продувки теплоно­ сителя через ковер находилась в пределах 0,2— 0,25 м/сек. Из-за имеющихся неплотностей расчетная скорость продувки теплоносителя через ковер составля­ ла в камере около 0,5 м/сек. Отсюда можно сделать вы­ вод о том, что для практических условий расчетную ско­ рость следует принимать в два-три раза выше, чем дей­

ствительную,

установленную

в

лабораторных

усло­

виях. Далее следует отме­

 

 

 

тить, что выдержка ковра

 

 

 

при температуре

160° С не­

 

 

 

оправданно

велика

(также

 

 

 

6 мин). В итоге общая про­

 

 

 

должительность

 

процесса

 

 

 

составляет 12 мин.

Вместе

 

 

 

с тем следует указать, что

 

 

 

хотя вынос обратных ветвей

 

 

 

конвейеров и имеет ряд экс­

 

 

 

плуатационных

 

преиму­

 

 

 

ществ, однако, как это будет

 

 

 

показано ниже, скорость на­

 

 

 

грева минераловатного ков­

Р и с . 66. Т е р м о г р а м м а н а гр е в а

ра при этом значительно за­

м н н е р а л о в а т н о го к о в р а

в к а м е ­

медляется,

если

обратные

ре

Б е л о ц е р к о в с к о г о к о м б и н а т а

ветви конвейеров

успевают

( у = 1 3 0 к г / м 3, Я = 0 , 0 6 м )

охлаждаться.

 

 

 

 

 

Следует остановиться еще на одном важном обстоя­ тельстве. Топки представляют собой громоздкие и тяже­ лые сооружения, смонтированные в большинстве случаев на значительном удалении от камер. Размеры и вес этих устройств превышают в десятки раз размеры и вес сов­ ременных зарубежных конструкций. На Белоцерковском и Вильнюсском заводах теплоноситель в зонах подогре­ вают компактными цилиндрическими топками наружным диаметром 1,25 и длиной 2 м, работающими на газооб­ разном топливе.

Как уже упоминалось, в действующих камерах для подачи теплоносителя всегда используют дымососы. Не­ соответствие их поставленным задачам видно из сопо­ ставления характеристик дымососов и центробежных вентиляторов среднего давления (табл. 15).

Из этих данных следует, что из-за малого сечения вы-

119

Т а б л и ц а 15. Характеристики дымососов и вентиляторов

 

 

П р о и зво ­

 

П лощ адь

Скорость

 

 

Общий

теплон о ­

Вентилятор

д и т е л ь ­

вы ходного

напор в

сителя

ность

п атрубка

 

 

мм.вод.ст

на выходе

 

 

в м*/ч

В Л(а

 

 

 

 

 

в м/сек

Д ы м о с о с

Д - 1 2 . .

35 00 0

150

0 ,3 1 5

31

Ц 9 -5 5 №

12 . .

35 000

150

0 ,7 0 6

1 3 ,7

Д инами­ ческий

иапор в

мм вод.ст.

64

13

ходного патрубка динамический иапор у дымососа ра­ вен 64 мм вод. ст. Условия установки дымососа у камеры не представляют возможности перевода динамического напора в статический, необходимый для преодоления сопротивления тракта. При таких условиях динамиче­ ский напор безвозвратно теряется, что приводит пли к перерасходу электроэнергии, или к резкому снижению производительности дымососа. Опыт Белоцерковского за­ вода доказывает, что использование для этой цели центро­ бежных вентиляторов даже низкого давления вполне до­ пустимо. Однако более целесообразной будет установка вентиляторов среднего давления, имеющих усиленную ходовую часть и по паспорту допускающих более высо­ кую температуру применения. Для использования венти­ ляторов среднего давления при температурах до 250— 300° С в Теплопроекте разработана конструкция водоох­ лаждаемых подшипников применительно к вентилято­ рам Ц19-57 № 8, ЦП7-40 № 8 и ЦП7-40 № ю.

Используя опыт передовых отечественных заводов, зарубежный опыт и результаты проведенных научно-ис­ следовательских работ, киевский институт «Гипростроммашина» разработал современную конструкцию универ­ сальной камеры для тепловой обработки плитных мине­ раловатных изделий (рис. 67), синтетическое связующее в которые вводят методом пролива и методом распыливания. Для реализации первого метода на линии преду­ смотрено соответствующее оборудование. Камера мно­ гозонная; каждая зона оборудована отопительно-венти­ ляционными устройствами, подающими теплоноситель попеременно снизу или сверху минераловатного ковра. Количество теплоносителя, циркулирующего в зонах, принято из расчета скорости движения его по сечению камеры до 1,5 м/сек. Конструктивное решение конвейера принято согласно схеме, приведенной на рис. 68. Первый опытный образец камеры установлен на асбестоцемент­ ном комбинате в Ахангаране,

'20