imageimageimageimageimageimageimageimageimageimageimageimageimageimageimage

Онлайн расчет

calkulyator_metal2calkulyator_valut2
kurs_valuty
Тепловая изоляция котлов. Теплоизоляция паровых труб, дымохода

teploizolyacia_kotlaТепловая изоляция трубопроводов, котельного оборудования, промышленных печей широко применяется в энергетике, ЖКХ, химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности. В энергетике объектами тепловой изоляции являются паровые котлы, газовые турбины, электрофильтры, теплообменники, баки-аккумуляторы горячей воды, трубы дымовые, трубы паровые, трубопроводы ТЭЦ.

Теплоизоляционная футеровка котла обеспечивает возможность проведения процессов горения при заданных параметрах. Теплоизоляционное футерование позволяет создать безопасные условия труда на производстве, снижает потери тепла. Плохой тепловой барьер существенно снизит отдачу калорий в теплоноситель. Изрядная доля произведённой теплоты растворится в атмосфере с выхлопными газами. Для гарантированной и безотказной работы нужен материал с особыми свойствами, когда стенки теплового агрегата могут разогреваться до многих сотен градусов.

Материалы, применяемые для изоляции котельного оборудования, должны обладать следующими качествами:

  1. Высокими теплоизоляционными свойствами и механической прочностью при высоких температурах
  2. Достаточной гибкостью в условиях значительного изменения температуры
  3. Возможностью использования для многослойной изоляции

Теплоизоляция паровых котлов, труб газоходов

Конструктивно изоляция котельных агрегатов выполняется различными способами. В котлах старых типов роль тепловой изоляции выполняла сама обмуровка, состоящая из внутреннего огнеупорного слоя (шамотного кирпича) и внешнего слоя из красного кирпича толщиной до 500—750 мм. Для уменьшения теплопотерь и снижения температуры наружной поверхности обмуровки проводят модернизацию паровых котлов старого типа и применяют высокотемпературные изоляционные материалы, обладающие лучшими теплоизоляционными свойствами.
В последние годы, за счет применения современных теплоизоляционных материалов, состав обмуровки совершенно изменился как по габаритам, так и по весу.
Современные котлы имеют большие поверхности нагрева. Стенки топочных камер и газоходов котла составляют 75—80% общей площади поверхности ограждения. Плотное экранирование создает нужные температурные условия на внутренней поверхности обмуровки, где температура за экранными трубами не превышает 400° С. Такую конструкцию обмуровки современного мощного котла можно рассматривать как газоплотную изоляцию, тесно связанную с конструкцией котла.

svojstva_ogneupornyh_materialovВследствие резкого снижения температуры за экранами котла, изменилось соотношение отдельных слоев обмуровки: вместо толщины огнеупорного слоя 125-250 мм в старых кирпичных обмуровках толщина огнеупорного или жароупорного слоя в обмуровке современных котлов не превышает 50 мм, а вес огнеупорного слоя уменьшился с 80% до 40%. Однако часть обмуровки находится в более тяжелых условиях, так как температура газа при горении достигает 700—1000° С. В таких зонах газового котла должен быть предусмотрен огнеупорный слой с большей тепловой стойкостью, с использованием высокотемпаратурных теплоизоляционных материалов.

В таблице, для сравнения даны теплофизические свойства огнеупоров:

  1.     плотность при 20°С, кг/м3;
  2.     коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
  3.     максимальная рабочая температура,°С.

Значительное уменьшение веса обмуровки способствовало распространению новых конструкций, в которых вес полностью передается на экранные трубы (натрубная обмуровка) или облегченный каркас (накаркасная обмуровка). Это привело уменьшению расценок на работы.

Трубную высокотемпературную изоляцию выполняют из слоя огнеупорного бетона или слоя хромитовых масс, наносимых непосредственно на экранные трубы, слоя тепловой изоляции и уплотнительной штукатурки.

Накаркасные обмуровки выполняют из сборных щитов-панелей, заполняемых жароупорным и теплоизоляционным бетоном или температуростойкими теплоизоляционными плитами, защищенными с внешней стороны уплотнительными штукатурками.

Сегодня, современные производители котельных агрегатов предлагают использовать новые составы огнеупорных бетонов и набивных масс для теплоизоляции, что позволяет почти всю изоляцию современного котла выполнить монолитной без применения огнеупорных кирпичей. В составе такой тепловой изоляции отсутствует металлическая обшивка, а вместо дефицитных шамотных огнеупоров применяются дешевые огнеупорные массы и недорогой бетон. Такая монолитная теплоизоляция имеет высокую прочность, так как экранные трубы армируют обмуровку, а большое количество слоев теплоизоляции и отсутствие температурных швов обеспечивают последней высокую плотность.

Выбор типа теплоизоляции котла промышленного типа, решается в комплексе с конструкцией трубной решетки и условиями производства монтажных работ. Качественно выполненные работы по обустройству теплоизоляции позволяют снизить потери тепла в котле и предотвращают превышение установленной температуры в помещении котельной, что в совокупности обеспечивает повышение эффективности котельной установки в целом. Разработка решений по обустройству изоляции должна осуществляться с учетом типа котла и с соблюдением технических условий, установленных изготовителем.

ИЗОЛЯЦИЯ СТЕНОК КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ

Изоляцию труб, воздуховодов и других узлов котельной установки надлежит выполнять из теплоизоляционных материалов и изделий, которые обладают высокой температуростойкостью и не изменяют своих показателей при длительном воздействии рабочих температур, имеют минимальный объемный вес, низкий коэффициент теплопроводности, достаточную механическую прочность при длительном нагреве. Ввиду высоких температур паровых труб, дымоходов, требуется укладка высокотемпературной изоляции два-три слоя для обеспечения достаточной толщины и прочности изоляции трубопровода. При монтаже труб паровой котельной, установке дымоходов, проведении теплоизоляционных работ, особое внимание также должно уделяться стойкости материалов для изоляции котла к воздействию вибрации.

Материал для теплоизоляции котельных труб должен обладать достаточной пластичностью и обеспечивать возможность теплового расширения конструкции. Между слоями изоляции следует проложить алюминиевую фольгу для отражения тепла от трубы. Огнеупорные материалы на основе базальтовой ваты обладают хорошими теплоизоляционными характеристиками, выдерживают очень высокие температуры, а также значительные перепады температур между элементами конструкции котла.

Когда утепление котла делают при помощи плит базальтовой или минеральной ваты, требуется предварительно изготовить металлический каркас. Обрешетка, на которую будут крепиться плиты утеплителя, приваривается непосредственно к корпусу котла. На подготовленный каркас монтируется теплоизоляционный слой, который сверху необходимо укрепить при помощи металлической сетки. Сверху наносится тонкий слой известково-шлаковый раствор.

Важным аспектом при утеплении котла является теплоизоляция его дымохода. На трубу монтируются теплоизоляционные плиты минеральной или базальтовой ваты, которые крепятся к дымовой трубе при помощи стандартных крепежных элементов или фольгированного скотча. Сверху теплоизоляционный слой закрывается металлическим каркасом, элементы которого соединяются, чтобы предотвратить образование между ними зазоров, нарушающих целостность наружной обшивки термоизоляционного слоя. Сверху утеплитель, который находится между металлическим кожухом и дымоходной трубой замазывается цементным раствором.

Долговечность теплоизоляции зависит от их конструктивных особенностей и условий эксплуатации, включающих месторасположение изолируемого объекта, режим работы оборудования, степень агрессивности окружающей среды, интенсивность механических воздействий. Срок службы теплоизоляционного материала и теплоизоляционной конструкции в целом в значительной степени определяется видом защитного покрытия и качеством монтажных работ.