2.7.6. Компоновка економайзерів і підігрівників

При спільній установці як хвостових поверхонь котла водяних економайзерів і повітряпідігрівників можливі одно- і двоступеневі схеми компоновки.

Якщо необхідна для процесу спалювання палива температура гарячого повітря не перевищує 300 ^оС, то здійснюють одноступеневе нагрівання повітря.

Якщо необхідна температура гарячого повітря перевищує 300 ^оС, то здійснюють двоступеневе нагрівання повітря.

Принципова схема одноступеневої і двоступеневої компоновок водяних економайзерів і повітряпідігрівників наведена на рис. 2-13.

Кількість димових газів більша кількості повітря, що нагрівається. Оскільки димові гази містять в своєму складі трьохатомні гази СО₂, SO₂, їх теплоємність більша, ніж у повітря. Тому повітря нагрівається швидше, ніж охолоджуються димові гази. Охолодження димових газів на 1 приводить до нагрівання повітря на 1,2÷1.4 ^оС.

У водяних економайзерів димові гази охолоджуються швидше, ніж нагрівається вода.

При на нагріванні води на 1 ^оС димові гази охолоджуються на 2-3 ^оС.

Характер зміни температур димових газів, води і повітря наведено на рис. 2-14.

2.7.7. Каркас і обмурівка котлів

Каркас – це просторова, рамна металева конструкція, яка сприймає на себе вагу всіх елементів котла і передає її на фундамент.

Каркас складається з несучих колон, опорних балок, допоміжних стійок і ригелів, необхідних для зв’язування елементів каркасу і обв’язки обмурівки.

Колони каркасу виготовляються з двотаврів чи швелерів, що мають номери від 14 до 24 і більше (висота від 140 до 240 мм і більше).

Нижні опорні частини колон мають опорні башмаки, які складаються з опорної плити, кутників, швелерів, косинок.

Опорні башмаки кріпляться до фундаментів анкерними болтами.

Всі несучі елементи каркасу розташовують за межами топки і газоходів для запобігання їх нагрівання і появи додаткових термічних напружень.

Найважчі елементи котла – барабани встановлюють на опорах або шарнірних тягах. Одна опора повинна бути ковзною, щоб забезпечити вільне термічне розширення барабану.

Топочна камера і газоходи відділяються від навколишнього середовища шаром обмурівки. Внутрішня частина обмурівки – футеровка – взаємодіє з топочними газами, золою і шлаками, а зовнішня необхідна для створення герметичності і зменшення температури на поверхні обмурівки, яка не повинна перевищувати 50 ^оС.

Футеровка виконується з матеріалів, стійких до високих температур і хімічної взаємодії з розплавленими шлаками палива, а саме – з шамотної (вогнетривкої) цегли, шамотних плит і вогнетривкого бетону, основними елементами складу якого є Al₂O₃, і SiO₂ (глинозем і пісок).

Шамотні вогнетриви мають температуру плавлення 1600÷1800 ^оС.

Для вертикальних стін топки котла використовують важку (нормальну) обмурівку, полегшену (самонесучу, каркасну), а також натрубну обмурівку.

Важка обмурівка виконується у 2 шари: внутрішній шар – футеровка, як правило, з вогнетривкої цегли, і зовнішній шар – з будівельної цегли.

В топці і в районі пароперегрівника товщина важкої обмурівки складає 510÷640 мм (2÷2.5 цеглини). Товщина внутрішнього шару повинна складати не менше 125 мм (0,5 цеглини). Розміри будівельної цеглини 250х125х63 мм. Важка обмурівка опирається безпосередньо на фундамент котла. По висоті обмурівки через кожних 5÷7 рядів здійснюють перев’язку обох частин обмурівки.

В кутах топки облаштовуються вертикальні температурні шви, які ущільнюються азбестовим шнуром.

Газоходи, в яких розташовані хвостові поверхні нагріву, облаштовують каркасною обмурівкою.