книги из ГПНТБ / Гезенцвей, Лев Борисович. Дорожный асфальтовый бетон

битумным котлам большую устойчивость и прочность всей об-

.муровки. Иногда применяется обмуровка, при которой под каж­

дым котлом устраивается один расширенный жаровой канал, перекрываемый сводом из огнеупорного кирпича, причем котел опирается непосредственно на этот свод. Такая конструкция, при 'которой вес котла воспринимается сводом, подвергающим­ ся одновременно воздействию высокой температуры, ухудшает условия работы свода и приводит к его преждевременному раз­ рушению.

а) При расположении битумного насоса у края Ритумобароаной батареи

б} При расположении битумного насоса

'б середине батареи

'Битумный насос

Рис. 64. Схема битумопровода у битумных котлов.

Котлы должны быть установлены таким образом, чтобы би-

тумопровод, соединяющий выпускные патрубки, имел уклон к битумному насосу (рис. 64). Это предохраняет битум от за­ стывания в битумопроводе после окончания работы.

Для большей устойчивости рекомендуется все котлы соеди­ нить между собой в одну жесткую систему. Это предохраняет от неравномерной осадки котлов и неравномерного выпучива­ ния стенок обмуровки. Такое соединение может быть осуществ­ лено приваркой к торцовым стенкам котлов жестких металли­ ческих связей. Операция выполняется после установки котлов на опорные стенки до обмуровки.

Устройство системы обогрева котлов показано на рис. 63.

Сгорание топлива происходит в топке 1, снабженной колосни­ ковой .решеткой и дверкой. Под колосниковой решеткой распо­ ложен зольник 2. Воздух поступает в топку через'поддувальное

219

отверстие. Приток воздуха может быть свободным за счет есте­ ственной тяги, обусловленной разностью уровней вытяжной тру­

бы и поддувального отверстия, или (принудительным — за счет искусственного дутья. Топку устраивают по типу выносной (см. рис. 63) или внутренней.

Топка сообщается через огневой канал 3 с двумя нижними жаровыми каналами 4, расположенными под битумным кот­ лом. В огневом канале происходит более полное сгорание ле­ тучих частиц топлива, за счет чего температура газов здесь повышается до 1100°. Горячие газы, проходя по нижним жаро­ вым каналам, нагревают нижнюю часть котла. Далее, через два переходных канала 5, расположенных за задней торцовой стенкой котла, газы поступают в боковые каналы 6. Во избе­ жание перегрева стенка котла изолируется от горячих газов кирпичной кладкой в полкирпича.

rloddylla/w

Рис. 65. Схема обмуровки с четырьмя боковыми каналами.

Боковые жаровые каналы непосредственно примыкают к стенкам котла и являются для котлов без жаровых труб основ­ ным очагом нагрева. Температура газов в боковых каналах 400—500°. Обычно устраивают два или четыре боковых канала (рис. 65). При четырех каналах улучшается использование теп­ ла и ускоряется процесс приготовления битума. Из боковых

каналов газы через дымовую трубу выходят в воздух. Интенсивность горения в топке регулируется заслонкой

поддувального отверстия или шибером, устраиваемым в дымо­

вой трубе.

Обмуровка битумных котлов с жаровыми трубами произ­ водится по тому же принципу, что и для котлов без жаровых труб, но с включением последних в газоходную систему котла.

При этом боковые жаровые каналы сохраняются или упразд­ няются за счет прохождения газов по жаровым трубам котла.

Схема обмуровки котлов с жаровыми трубами приведена на

рис. 66.

Котлы обмуровывают до уровня загрузки их битумом, прак­ тически на 2/з высоты. Наружные боковые стены выкладыва-

220

ются толщиной в 1 — 1,5 кирпича, торцовые стены — толщиной 1,5—2 кирпича. Промежуточные стены между котлами выкла­ дываются толщиной 1 —1,5 кирпича. Толщина сводов 0,5—1 кирпич. При толщине свода в 1 кирпич кладка выполняется из двух рядов кирпичей, положенных на ребро. Перед выкладкой свода устанавливаются кружала и опалубка, которые необхо­ димо тщательно выверить. Кирпичи должны плотно прилегать друг к другу. В ключевой части укладываются фасонные кир­ пичи, а при отсутствии таковых плотное заклинивание дости­

гается подтеской обычных огнеупорных кирпичей. Следует иметь

Рис. 66. Обмуровка битумных котлов с жаровыми трубами:

/—топка: 2 — зольник; Я- жаровой канал; 4 и 6 — жаровые трубы котла; 5 —газовая коробка; 7, 8 и 9 —патрубки; 10 — соединительные лотки; //—отверстие для лотков.

в виду, что прочность всей обмуровки битумных котлов в зна­ чительной мере зависит от прочности сводов. Ремонт сводов обычно вызывает необходимость разборки большой части кладки, что выводит из строя битумоплавильную батарею. По­ этому требования к прочности сводов должны быть повышен­

ными.

Для уменьшения теплоотдачи и для удобства обслужива­

ния битумоплавильной батареи устраивается засыпка из песка или шлака до верха котлов. Люки битумных котлов должны иметь горловиньь высотой не менее 0,5 м, сверху закрываю­ щиеся крышками.

Наружные стены битумоплавильной батареи выкладывают­

ся на 20—30 см выше уровня засыпки. По верху батареи устраивается прочное ограждение высотой не менее 1 м. Би тумная батарея оборудуется двумя лестницами, а при ручной загрузке котлов — дополнительно устраивается прочный трап.

Каждый битумный котел должен иметь отдельную топку и

221

дымовую трубу. Можно устраивать одну дымовую трубу на 2—3 котла, но при этом необходимо обеспечить возможность отключения каждого котла устройством заслонок в подводящих

буется немедленно прекратить его даль­ нейший нагрев.

Дымовая труба может устраиваться

металлической или кирпичной, а также

из асбестоцемента. Для экономии кирпича инж. Л. Д. Соснер предложил устраивать наруж­

ные стены битумо­

плавильных батарей из шлакобетона. По этому же предложе­ нию вместо сплош­ ного бутового фун­

дамента батареи устраивается ленточный фундамент из шла­ кобетона. Для приготовления бетона применяется топочный, котельный шлак. Все это позволяет снизить стоимость обму­ ровки котлов и сократить расход кирпича. Конструкция

обмуровки с применением шлакобетона показана на рис. 67. Для увеличения площади нагрева котлов инж. Кривошеев

предложил конструкцию обмуровки, изображенную на рис. 68. Топка должна быть выносной. Время разогрева при этой

схеме обмуровки сокращается на 40—45%.

222

типы колосниковых решеток. Для дров применяется колоснико­ вая решетка с расстоянием между колосниками 3 см. Для угля она имеет размер щелей 3—6 мм.

димой в топку. Для лучшего сгорания нефть или мазут распы­ ляется воздушной струей.

Одним из достоинств применения жидкого топлива является простота регулирования температурного режима.

При использовании твердого топлива (дрова, уголь) для

лучшего сгорания и также форсированного нагрева котлов устраивается в топке искусственное воздушное дутье. Воздух подается вентиляторами системы Косточкина или воздуходув­ ками.

Воздухопровод устраивается из труб диаметром 200—300 мм или в виде короба из листового железа. Воздух поступает в топку через поддувальное отверстие. Количество подаваемого

воздуха регулируется шибером, устраиваемом в воздухопрово­

де. Этим шибером регулируются интенсивность горения топли­ ва и режим нагрева котла.

Техническая характеристика выпускаемых в настоящее вре­

223

Описанные системы котлов имеют общие недостатки, выра­ жающиеся ,в следующем: длительное время приготовления

(выпаривания) битума, необходимость достаточно сложной обмуровки, большой расход топлива.

В последнее время трестом промышленных предприятий

Главдорстроя выпускаются комплектно батареи битумопла­ вильных котлов БА-319 (рис. 69, а). В составе батареи—три би-

Рис. 69. Битумоплавильная батарея БА-319:

а -общий вид; б—схема расположения железобетонных плит.

тумоплавильных котла с жаровыми трубами, каждый из кото­

рых снабжен приставной металлической топкой. Достоинство комплекта—в наличии многооборачиваемых железобетонных облицовочных плит, которыми окаймляются боковые и задние стенки батареи (рис. 69, б). Для установки котлов предусмот­ рены и железобетонные опорные плиты. Проемы между котла­

ми засыпаются шлаком.

При такой конструкции батареи существенно упрощается и ускоряется ее монтаж, что особенно важно для временных асфальтобетонных заводов.

224

Битумные котлы снабжены мешалками, которые улучшают

условия нагрева битума и предотвращают его утечку при вспенивании. Топки могут быть оборудованы форсунками для жидкого топлива с воздушным дутьем.

В настоящее время промышленностью осваивается битумоплавильня нового типа (Д-333), являющаяся элементом пере­ движного асфальтобетонного завода, создаваемого на базе сме­ сителя Д-333. Конструкция разработана институтом ВНИИСтройдормаш (ведущий конструктор М. В. Климец).

Битумоплавильня Д-333 представляет собой котел, разде­ ленный на две части, собственно котел и небольшой отсек-

сборник готового битума. В котел загружается кусковой или

подогретый в хранилище биТум. После нагрева в котле битум подается в специальный кожух, в котором имеются спираль­ ные витки паровых труб. Здесь и происходит нагрев битума до рабочей температуры 160°С. Затем нагретый, но содержащий влагу битум подается на специальный лоток, в котором расте­ кается тонким слоем. Из тонкого слоя быстро испаряется вла­

га. Обезвоженный битум стекает в сборный отсек, откуда по­ дается в смеситель. Наличие паровой рубашки вокруг то’пки

создает более равномерные условия нагрева битума и позво­ ляет одновременно получать небольшое количество пара. Про­

риалов и в нагретом состоянии является достаточно вязким, способным быстро застывать. Загустевший битум плохо прохо­ дит по трубам, создавая «(пробки».

Битумопроводы. Для уменьшения сопротивления прохожде­

нию битума по. трубам диаметр последних принимается обычно от 2‘/2 до 3'/2".

Очень важным в устройстве битумопроводов является при­ дание им надлежащих уклонов, с тем чтобы при прекращении работы обеспечивался хороший сток битума из любой ветви.

В пониженных точках каждой ветви устраиваются выпускные отверстия с пробками. После прекращения работы пробки от­ крываются и весь оставшийся в трубах битум выпускается в сборные сосуды.

Для предотвращения застывания битума при движении по холодным трубам (например, в начале работы, а также и в хо­ лодное время) битумопровод оборудуется ларопрогревом.

Паропрогрев может быть внутренним или наружным.

При внутреннем паропрогреве паровая труба диаметром 3Д—1" проходит внутри битумопроводящей трубы, которая в этом случае должна иметь диаметр 3—З'/г".

Основными недостатками внутреннего паропрогрева явля­ ются:

а) возможность обводнения битума за счет утечки пара.

Всякая неплотность соединения паровых труб, а также повреж­

дения -самой трубы, особенно по шву, приводят к утечке пара.

Как показывает практика, тонкие паровые трубы, находясь под давлением пара 6—8 атм, склонны к деформациям в виде изТибов, что способствует образованию неплотностей в соеди­ нениях;

б) дополнительное сопротивление движения битума по тру­ бам, создаваемое внутренней паровой трубой. Это особенно ощутимо при длинных битумопроводах;

в) наличие внутренней трубы затрудняет ремонт и прочи­ стку засорившихся бит-умопроводов. При разборке последних обе трубы разбираются раздельно.

Наружный паропрогрев устраивается путем создания во­ круг битумопроводящей трубы паровой рубашки. В этом слу­ чае битумная труба (диаметр ее может быть в 21/2—3") распо­ лагается внутри паровой (диаметр которой 31/2—4"). Наружный

паропрогрев лишен недостатков, присущих внутреннему, и

поэтому более надежен.

Битумные трубы соединяются одним из трех способов — электросваркой, при помощи муфт и на фланцах. Электросвар­ ка является наиболее прочным и плотным видом соединения.

Недостатком этого способа является трудность разборки битумопровода при ремонте или про'чистке.

Монтаж битумных труб при помощи муфт является надеж­ ным, нотрудоемким и дорогим. Для хорошего уплотнения со­ единения концы труб обматываются пряжей, пропитанной су­ риком или белилами. Хорошим уплотнителем для битумопроводов является также шеллак. Непосредственно перед свертыва­ нием труб соединение смазывается шеллаком.

Соединение на фланцах — прочное, но обеспечивает плот­ ность и непроницаемость только при наличии хороших прокла­ док, плотно прилегающих к торцам фланцев.

На практике применяется комбинированный способ, боль­ шая часть соединений устраивается при помощи электросвар­ ки, а для удобства разборки битумопрово-да несколько соеди­ нений делают на фланцах. В этих местах паровые трубы на­

ружного паропрогрева монтируются при помощи соединитель­ ных трубок.

226

Битумопровод с наружным паропрогревом при фланцевом соединении разбирается по секциям вместе с паровыми труба­ ми, что удобно при ремонте, а также облегчает монтаж и де­ монтаж временных заводов.

Для уменьшения теплопотерь наружные трубы должны иметь теплоизоляцию, что особенно важно при работе в холод­ ное время.

Битумопровод может устраиваться подземным и надземным.

Для облегчения доступа к битумопроводу, а также для то­ го, чтобьи не мешать движению транспорта, битумопровод располагают на высоте 4—7 м над уровнем земли, на специаль­ ных подставках. Такое расположение создает больше возмож­ ностей в придании битумопроводу необходимых уклонов.

Для подачи битума из плавильных котлов к смесителям битумопровод устраивается таким образом, чтобы материал по­ стоянно циркулировал по трубам. Для этого, кроме ветви, по которой битум подается к смесителю, должна быть обязатель­ но вторая ветвь, по которой он возвращается обратно в котлы

(рис. 70).

Работа битумопровода с циркуляцией битума осуществ­ ляется следующим образом: при открывании крана 5 выпуск­ ного патрубка одного из котлов (распределительного) битум поступает по битумопроводу 1 к битумному насосу 2. Насос подает битум по битумопроводу 3 к битумной чаше 6 асфаль­ тобетонной машины. В данном случае битумопровод 3 состо­ ит из вертикальной и наклонной ветвей, которые при отсутст­ вии проезда под битумопроводом могут быть заменены одной

наклонной линией от насоса к битумной чаще. Над битумной чашей установлен кран 5, при помощи которого в нее зали­ вается требуемое количество битума. После наполнения кран

закрывается и битум по обратной ветви 4 возвращается в ко­ тел. Так, битум продолжает циркулировать по трубам до тех

пор, пока не потребуется снова наполнить дозировочную чащу.

Обратная линия битумопровода имеет ответвления в каж­ дый котел. Открыванием соответствующего крана обратной ли­ нии битум направляется в требуемый котел. Таким образом можно перекачивать битум из одного котла в другой.

В изображенной на рис. 70 схеме битумопровода низшая точка соответствует уровню расположения битумного насоса.

После окончания работы открывается имеющаяся в насосе пробка и остатки битума выпускаются в резервуар или приямок.

Холодные трубы битумопровода обогреваются лишь перед пуском битума. Во время циркуляции материала трубы хоро­ шо нагреваются самим битумом.

Конструкция битумопроводов для подачи нагретого мате­

риала из хранилищ в котлы аналогична описанной, но в этом

случае обратная ветвь битумопровода отсутствует, так как би­

тум постоянно перекачивается только в одном направлении. В течение всего периода перекачки битума из хранилища в

котлы битумопровод обязательно подогревается паром. Это об­ легчает прохождение материала. В хранилищах битум обычно подогревается до 80—90°, а при подаче 'поршневыми насосами

температура нагрева снижается даже до 70—80°. Во время прохождения по подогреваемому битумопроводу битум допол­ нительно может нагреваться на 8—10°, что улучшает условия его перекачки.

Битумные краны являются обычными 2—3-дюймовыми проб­ ковыми кранами, имеющими паровую рубашку для паропрогрева. Чаще всего применяются двух- и трехходовые битумные кра­ ны. Трехходовые краны устанавливаются в тех местах, где долж­ но быть обеспечено движение битума по трем направлениям, на­ пример в битумопроводе, соединяющем выпускные патрубки плавильных котлов. В -остальных местах устанавливаются двух­ ходовые краны.

Самоо б огревающиеся битумные краны. Пе­

ред работой битумные краны должны быть нагреты. При нали­ чии пара нагрев битумных кранов, имеющих паровую рубаш­ ку, не составляет затруднений. Но при отсутствии пара или паровой рубашки на кранах нагрев производится при помощи факелов и других подобных приспособлений, являющихся не­

безопасными в пожарном отношении. В таких случаях могут

найти применение самообогревающиеся битумные краны (пред­ ложены Г. А. Московцевым), устанавливаемые в битумной ча­ ше и над нею (ри’с. 71).

Битумный кран, предназначенный для наполнения чаши, заключается в коробку, через которую циркулирует горячий битум. За счет тепла циркулирующего битума кран быстро на-

228