Футерованные экраны.

Камеры интенсивного горения топок с жид­ким шлакоудалением, циклонные топки, а так­же зажигательные пояса топок для топлив с малым выходом летучих ограждают футеро­ванными настенными (рис. 17.2,а, б) и дву­светными (рис. 17.2,в) экранами.

Для создания футерованного экрана при­варивают к трубам контактной сваркой шипы (прутки) диаметром 10—12 и высотой 15— 20 мм. Шипы являются каркасом для крепле­ния карбидокремниевой набивной массы из огнеупорного материала, одновременно отво­дящим от нее тепло к экранным (охлаждае­мым) трубам. Набивная масса в несколько раз уменьшает тепловосприятие экранов. Вме­сте с тем ее теплопроводность должна быть достаточной для отвода воспринимаемой теп­лоты.

Рис. 17.27. Температурный режим футерованного экрана

1 — хромит; 2 — шипы; .? —экранная труба; 4 — изоляционна масса; 5, 8— металлические сетки; 6 — штырь для крепления обмуровки; 7 — золонитовые плиты; 9— уплотняющая штука-турка; 10— газонепроницаемая обмазка; А—температура об-муровки; Б — температура штыря 6.

Отвод теплоты связан также с плотностью расположения шипов, под которой понимают сумму их торцевых сечений, приходящуюся на поверхности экранных труб. Чем больше плотность шипования, тем надежнее охлаждение набивной массы. Предел этому определяется технологическими возможностями приварки шипов. Для мощных котлов плотность шипования 0,15—0,25. Хороший контакт массы с поверхностью шипов и труб достигается уплотнением набивки пневматическими молот­ками. В качестве примера на рис. 17.27 пока-зан температурный режим гладкотрубного футерованного экрана котла

Экраны, покрытые шипами, работают в тяжелых температурных условиях, приводящих к обгоранию огнеупорной набивной массы и самих шипов. Длительность службы футерованных экранов зависит от ряда факторов: температуры в топке, геометрических пара­метров и материала шипов, контактного сопротивления между металлом и набивной массой и их коэффициента теплопроводности, а также свойств шлака. При прочих paвных условиях уменьшение длины шипов до 10—15 мм и увеличение коэффициента теплопровод­ности набивной массы до позволяют заметно повысить надежность экранов.

Высота шипов и толщина набивной массы в про­цессе эксплуатации как бы «саморегулируются», т.е. устанавливаются в соответствии с условиями их тепло-вой работы. Если отвод теплоты экранными трубами недостаточен, то обращенная в топку ее поверхность вместе с обнажающимися при этом шипами оплавляется, растворяется в расплавленном шлаке и им же заплавляется. В результате устанавливаются такая толщина массы и соответствующая высота шипов, покры­тых слоем шлака, которые отвечают балансу теплоты в экране. Для повышения шлакоустойчивости карбидо-кремнлевую футеровку экранов с огневой стороны иног­да покрывают вторым слоем более шлакоустойчивой корундовой массы. Двухслойная футеровка экранов улучшает температурный режим шипов. Эксплуатация футерованных газоплотных экранов с шипами сложнее гладкотрубных, так как после обгорания шипов при­ходится заменять соответственно и более сложные уча­стки экранов.

В качестве своеобразной ошиповки применяют оребрение накаткой наружной поверхности труб. Накатан­ные трубы чрезвычайно стойки, технологичны, хорошо удерживают набивную массу и удобнее при ремонте экранов.