Ремонт обмурування котлів, усіх видів промислових печей

Обмурування - система обгороджувань печі (котла), що відділяють його топку і газоходи від довкілля. Відповідно до призначення і умов роботи до обмурування пред'являються наступні основні вимоги: мала теплопровідність, герметичність, механічна міцність і термічна стійкість. Крім того, конструкція обмурування має бути простою і не вимагати великих витрат праці і часу на виготовлення і монтаж обмурування.

Для правильного вибору вогнетривких і ізоляційних матеріалів, що входять в конструкцію обмурування, потрібний теплотехнічний розрахунок, що визначає втрати тепла, внутрішню і зовнішню температури обгороджування. Розрахунок обмурування(зовнішніх теплових обгороджувань) і розрахунок футерування(внутрішніх теплових обгороджувань), базується на загальних станах теорії теплопровідності в різних умовах експлуатації теплоагрегата.

Товщина футерування залежить від теплопровідності матеріалів а так само допустимих температур на стику шарів.  А при ремонті печей обов'язково треба враховувати усі результати проведених розрахунків футерування печі. Тепловий розрахунок обмурування робиться для того, щоб визначити, чи витримає цей матеріал можливі теплові навантаження. Основні розрахунки базуються на теплопровідності вогнетривких матеріалів в умовах експлуатації. Норматив для температури стінок зовні печі - 60-80 градусів по цельсию.

Обмурування застосовують в котлах, що не мають суцільнозварних газощільних екранів. Коли обмурування зроблене правильно, то потік димових газів в топці має потрібний напрям, що зменшує втрати тепла в довкілля і запобігає підсосу зовнішнього повітря в газоходи при розрідженні в них або появі димових газів в приміщення котельної, коли тиск в газоходах вищий за атмосферний.  Якісно виконане обмурування забезпечує максимальну температуру зовнішніх поверхонь котла не вище 45 градусів, в місцях, доступних для обслуговуючого персоналу, в інших - не вище 55 при температурі навколишнього повітря 25 С. Сумарні теплові втрати мають бути не більше 350 Вт/м. Великий вплив на економічні показники роботи котла робить щільність теплової ізоляції.

Склад обмурування котла залежить від температури її внутрішньої поверхні і інтенсивності хімічної дії на неї шлаку паливного. Теплова ізоляція котла є комбінованою системою з цеглини, вогнетривких плит, ізоляційних матеріалів, металевих скріплюючих частин, ущільнювачів обмазок, металевої обшивки і інших елементів.  Застосування багатошарової конструкції з вогнетривких матеріалів для обмурування дозволяє чудово впоратися із завданнями по зниженню теплових втрат і зменшенню споживання енергоресурсів. Конструкція обмурування залежить від умов, в яких вона працює і способів кріплення. Якщо стіни паливневої камери закриті трубами поверхонь нагріву - екрановані, то температура внутрішньої вогневої стінки обмурування буде значно нижча, ніж у неекранованих котлів, і різниця температур між зовнішнього і внутрішнього стінками обмурування зменшиться, т. е. обмурування працюватиме в сприятливіших умовах. В цьому випадку її можна виконати легшою і дешевшою.

Види обмурування котла(печі)

1. Важка - цегляні стіни, що спираються безпосередньо на фундамент;

2. Полегшена виготовлена з вогнетривкої і діатомітової цеглини, ізолюючих плит і сталевої обшивки, закріплена на каркасі котла металевими конструкціями;

3. Легка - з шамотобетонных або жаростійких бетонних плит, теплоізоляційних плит і металевої обшивки або ущільнювача обмазки.

Цегляне обмурування печі застосовують для печей малої потужності при висоті стін до 12 метрів і виконують з червоної цеглини, фанерованої в зоні високих температур вогнетривкою шамотною цеглиною. Цей вид обмурування простий по конструкції, але має велику товщину (до 640 мм) і значну масу (до 1200 кг на 1 м кладки). Для відвертання внутрішньої температурної напруги, що руйнує кладку, в стінах вогнетривкої кладки передбачають температурні шви, заповнені азбестовим шнуром, які забезпечують її вільне розширення.  Для середніх печей великої продуктивності таке обмурування не застосовують із-за великої маси і підвищених габаритів, високої вартості робіт і незручності монтажу і ремонту теплової ізоляції. У сучасних котлах застосовується щільне екранування стін паливневої камери трубами поверхонь нагріву. Завдяки цьому температуру внутрішньої поверхні обмурування вдається понизити до 400 - 500 °С, що дозволяє зробити обмурування тонше і легше, т. е. ціна обмурування буде нижча.

Полегшені обмурування за способом передання механічних навантажень розділяють на натрубні, передається навантаження на екранні системи котла і через них на каркас котла, і накаркасні, навантаження діє безпосередньо на каркас котла. По конструкції полегшені натрубні обмурування бувають монолітні і збірні.

Коли обмурування кріпиться на каркасі котлоагрегату, воно складається з шару шамотного, червоної цеглини і шару ізоляційних матеріалів (діатомітова цеглина, совелит, вермикулит, шлакова вата та ін.) і залежно від товщини має масу до 400 кг на 1 м2 кладки. Зменшення товщини кладки дозволяє виконувати її будь-якої висоти, встановлюючи через 1-1,5 м розвантажувальні пояси. Уся стінка при цьому ділиться на яруси, кожен з яких спирається на кронштейни, укріплених на каркасі котла.

У агрегатах з меншою мірою екранування топки, застосовують легке обмурування котла накаркасного типу з щитів, що складаються з двох шарів теплоізоляційних матеріалів, захищених з боку омиваючих газів шаром жароміцного бетону. Ізоляційні плити, призначені дли установки в незахищених трубами місцях з високою температурою. Накаркасне обмурування котла застосовують переважно біля пароперегрівачів, газоповоротних камер і конвективної шахти котлів. У топках теплова ізоляція встановлюється на прямих стінках.  Достоїнства накаркасного обмурування котла - невелика маса і істотне полегшення монтажних робіт; недоліки - труднощі з ремонтом і забезпеченням її щільності. Натрубне обмурування котла виконують у вигляді окремих шарів теплоізоляції, що послідовно наносяться в пластичному стані на труби екранів і інших поверхонь нагріву, або у вигляді плит-панелей з вогнетривким і теплоізоляційними шарами, встановлюваних на поясах жорсткості, закріплених на трубах. При цьому панелі виготовляють на заводі, а жаротривкий шар може бути нанесений в пластичному стані на труби екрану і вручну.  Для натрубного обмурування котла паливневої камери елементами, що несуть, є труби екранів; в результаті теплових подовжень обмурування котла переміщається разом з ними. У котлах, що спалюють низкореакційне паливо, частину екранів в зоні горіння прикривають вогнетривкими матеріалами у вигляді запального пояса.

Ремонт обмурування печей і промислових котлів

Завдяки різноманітності свого технічного призначення промислові печі зараз часто використовуються у виробництві. У зв'язку з чим, виникає потреба в постійній модернізації, удосконаленні, реконструкції, а іноді і ремонті промислових печей для більшої частини галузей сучасної промисловості.

Враховуючи, що піч, промисловий котел, це досить складний теплотехнічний пристрій, необхідно періодично проводити їх обстеження і забезпечувати професійне виконання усіх регламентних ремонтних робіт. Це дозволить гарантувати оптимальні санітарно-гігієнічні норми і протипожежну безпеку.

Ремонт обмурування котла (печі) полягає в повному розбиранні зруйнованої ділянки, підготовці ділянки і укладанні нового обмурування. У практиці ремонту у ряді випадків має місце заміна шамотобетонного шару кладкою з шамотної цеглини, що є нераціональним рішенням. Кладка з цеглини, карборундове або хромитове набивання, теплоізоляційний шар і інші конструктивні вузли обмурування при ремонті повинні відновлюватися у такому вигляді, який був прийнятий в заводській конструкції футерування.

Після закінчення ремонту обмурування печі (котла) сушать гарячими газами, гарячим повітрям, гарячою водою, що пропускається по трубах котла. Сушка робиться по спеціальному режиму, порушення якого не допускається. Навіть якщо під час капітального ремонту устаткування обмурування не ремонтувалося або об'єм робіт був незначний, розтоплення після ремонту і тривалого простою не слід форсувати, збільшуючи її тривалість в 1,5-3 рази із-за можливості зволоження окремих ділянок кладки і теплової ізоляції.

Компанія "Схид-будконструкция" здійснює:

    - обстеження стану вогнетривких покриттів;

    - вибір проектних рішень;

    - розрахунок обмурування, розробку технічного проекту;

    - підбір оптимального виду вогнетривкого матеріалу для конкретного теплоагрегата;

    - супровід футерувальних робіт і ремонтів теплоізоляції;