Файл: Жуков Д.В. Основы теории и техника сушки теплоизоляционных изделий.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2024

Просмотров: 190

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Такие показатели подтверждают результаты приведен­ ных ниже лабораторных исследований и позволяют рас­ считать, что действительная скорость продувки теплоно­ сителя через ковер находилась в пределах 0,2— 0,25 м/сек. Из-за имеющихся неплотностей расчетная скорость продувки теплоносителя через ковер составля­ ла в камере около 0,5 м/сек. Отсюда можно сделать вы­ вод о том, что для практических условий расчетную ско­ рость следует принимать в два-три раза выше, чем дей­

ствительную,

установленную

в

лабораторных

усло­

виях. Далее следует отме­

 

 

 

тить, что выдержка ковра

 

 

 

при температуре

160° С не­

 

 

 

оправданно

велика

(также

 

 

 

6 мин). В итоге общая про­

 

 

 

должительность

 

процесса

 

 

 

составляет 12 мин.

Вместе

 

 

 

с тем следует указать, что

 

 

 

хотя вынос обратных ветвей

 

 

 

конвейеров и имеет ряд экс­

 

 

 

плуатационных

 

преиму­

 

 

 

ществ, однако, как это будет

 

 

 

показано ниже, скорость на­

 

 

 

грева минераловатного ков­

Р и с . 66. Т е р м о г р а м м а н а гр е в а

ра при этом значительно за­

м н н е р а л о в а т н о го к о в р а

в к а м е ­

медляется,

если

обратные

ре

Б е л о ц е р к о в с к о г о к о м б и н а т а

ветви конвейеров

успевают

( у = 1 3 0 к г / м 3, Я = 0 , 0 6 м )

охлаждаться.

 

 

 

 

 

Следует остановиться еще на одном важном обстоя­ тельстве. Топки представляют собой громоздкие и тяже­ лые сооружения, смонтированные в большинстве случаев на значительном удалении от камер. Размеры и вес этих устройств превышают в десятки раз размеры и вес сов­ ременных зарубежных конструкций. На Белоцерковском и Вильнюсском заводах теплоноситель в зонах подогре­ вают компактными цилиндрическими топками наружным диаметром 1,25 и длиной 2 м, работающими на газооб­ разном топливе.

Как уже упоминалось, в действующих камерах для подачи теплоносителя всегда используют дымососы. Не­ соответствие их поставленным задачам видно из сопо­ ставления характеристик дымососов и центробежных вентиляторов среднего давления (табл. 15).

Из этих данных следует, что из-за малого сечения вы-

119


Т а б л и ц а 15. Характеристики дымососов и вентиляторов

 

 

П р о и зво ­

 

П лощ адь

Скорость

 

 

Общий

теплон о ­

Вентилятор

д и т е л ь ­

вы ходного

напор в

сителя

ность

п атрубка

 

 

мм.вод.ст

на выходе

 

 

в м*/ч

В Л(а

 

 

 

 

 

в м/сек

Д ы м о с о с

Д - 1 2 . .

35 00 0

150

0 ,3 1 5

31

Ц 9 -5 5 №

12 . .

35 000

150

0 ,7 0 6

1 3 ,7

Д инами­ ческий

иапор в

мм вод.ст.

64

13

ходного патрубка динамический иапор у дымососа ра­ вен 64 мм вод. ст. Условия установки дымососа у камеры не представляют возможности перевода динамического напора в статический, необходимый для преодоления сопротивления тракта. При таких условиях динамиче­ ский напор безвозвратно теряется, что приводит пли к перерасходу электроэнергии, или к резкому снижению производительности дымососа. Опыт Белоцерковского за­ вода доказывает, что использование для этой цели центро­ бежных вентиляторов даже низкого давления вполне до­ пустимо. Однако более целесообразной будет установка вентиляторов среднего давления, имеющих усиленную ходовую часть и по паспорту допускающих более высо­ кую температуру применения. Для использования венти­ ляторов среднего давления при температурах до 250— 300° С в Теплопроекте разработана конструкция водоох­ лаждаемых подшипников применительно к вентилято­ рам Ц19-57 № 8, ЦП7-40 № 8 и ЦП7-40 № ю.

Используя опыт передовых отечественных заводов, зарубежный опыт и результаты проведенных научно-ис­ следовательских работ, киевский институт «Гипростроммашина» разработал современную конструкцию универ­ сальной камеры для тепловой обработки плитных мине­ раловатных изделий (рис. 67), синтетическое связующее в которые вводят методом пролива и методом распыливания. Для реализации первого метода на линии преду­ смотрено соответствующее оборудование. Камера мно­ гозонная; каждая зона оборудована отопительно-венти­ ляционными устройствами, подающими теплоноситель попеременно снизу или сверху минераловатного ковра. Количество теплоносителя, циркулирующего в зонах, принято из расчета скорости движения его по сечению камеры до 1,5 м/сек. Конструктивное решение конвейера принято согласно схеме, приведенной на рис. 68. Первый опытный образец камеры установлен на асбестоцемент­ ном комбинате в Ахангаране,

'20



Р и с . 67 . К а м е р а т е п л о в о й о б р а б о т к и м и н е р а л о в а т н ы х и з д е л и й к о н с т р у к ц и и Г и п р о с т р о м м а ш и н ы

/ — оборудование д л я ввода связую щ его проливом ; 2 — топочные устройства н дымососы ; 3—5механизм для изменения толщ ины ковра; 6 — кам ера охлаж дения

Из зарубежных конструкций в Советском Союзе из­ вестны камеры фирмы «Грюнцвейг и Гартман», смонтиро­ ванные на заводе № 5 воскресенского комбината «Красный строитель» в линии с ванной печью производи­ тельностью до 450 кг расплава в 1 ч. Волокно получают фильерно-дутьевым методом. Камеры этой фирмы пред­ назначены для тепловой обработки минераловатного ковра, обработанного связующим не только методом распыливания, но и методом пролива с вакуумировани­ ем. Влажность ковра при этом составляет ПО—120%. В камерах получают мягкие, полужесткие и жесткие пли­

ты объемным весом 30—50, 80—100 и

120—150 /сг/ж3.

Все выпускаемые изделия имеют высокое качество.

Общая длина камеры 21,3, ширина

1 м. Конвейеры

специальной конструкции выполнены с перфорацией до 40%. Обратные ветви конвейеров вынесены наружу, что позволило разделить камеру по длине герметичными пе­ регородками, образующими четыре зоны. Три первые зо­ ны имеют замкнутый циркуляционный контур с вентиля­ торами среднего давления и подогревом циркулирующе­ го теплоносителя в газовых цилиндрических топках. Тем­ пература подогрева теплоносителя до заданной темпера­ туры (180—230° С) поддерживается автоматически. В первую и третью зону теплоноситель поступает под ко­ вер, во вторую — над ковром. Четвертая зона является зоной охлаждения и обслуживается циркуляционным вентилятором без топки. Воздух в эту зону подается так­ же над ковром. Расчетная скорость движения теплоно­ сителя через ковер 1,2—1,5 м/сек. В конструкции камеры предусмотрено достаточное уплотнение между конвейе­ рами и стенками камеры, что позволяет удерживать пе­ репад давления по сторонам ковра до 100 мм вод. ст. Столь высокий перепад необходим при тепловой обра­ ботке полужестких плит (у=150 кг/м3). Однако и в этом случае продолжительность тепловой обработки плит толщиной всего 30 мм составляет около 20 мин.

Считаем целесообразным привести некоторые данные о конструкции камеры для тепловой обработки минера­ ловатных изделий фирмы «Юнгерс». Как видно из схемы, приведенной на рис. 68, камера при длине 13,5 м имеет две зоны. Первую (по ходу ковра) зону длиной 7,5 м об­ служивает вентилятор производительностью 22 000 м3/ч при температуре теплоносителя 200° С, подаваемого сни­ зу вверх. Во второй зоне длиной 6 м установлен венти­

122


лятор производительностью 35 000 м3/ч с подачей тепло­ носителя сверху вниз. Мощность электродвигателей вен­ тиляторов соответственно равна 20 и 40 кет. Поперечные перегородки, разделяющие зоны, установлены для гер­ метичности в два ряда; их положение можно регулиро­ вать. Этим создана возможность при необходимости сни­ жать производительность камеры, превращать ее в

Р и с . 68. Т е п л о в а я с х е м а р а б о т ы к а м е ­ р ы ф и р м ы « Ю и ге р с »

/

— отопительно-вентиляционны е агрегаты :

2

перегородки;

3 — внешние ветви сетча­

 

тых

конвейеров

однозонную с работой только одного отопительно-венти­ ляционного агрегата. Для равномерного распределения потоков теплоносителя по всей площади ковра на выход­ ных патрубках вентиляторов установлены профилиро­ ванные направляющие. Средняя расчетная скорость про­ соса теплоносителя через ковер равна 0,57 м/сек. Общий напор циркуляционного контура вентиляторов не пре­ вышает 140 мм вод. ст. (при 200°С).

Камера обслуживает линию при вагранке производи­ тельностью до 3000 кг расплава в 1 ч. Расчеты показы­ вают, что при ширине камеры 2 м продолжительность тепловой обработки полужестких плит объемным весом 100 кг/м3 равна 6 мин. Оригинально решены конвейеры камеры. Их две пары: первая — формующая и более прочная, а вторая (сетчатая)— обеспечивает необходи­ мую фактуру изделий.

Цилиндры

При строительстве промышленных предприятий зна­ чительную часть теплоизоляционных работ составляет теплоизоляция трубопроводов, для которой до настояще­

123

го времени используют в основном плоские или рулон­ ные минераловатные изделия. Для индустриализации теплоизоляционных работ на этих объектах необходимы фасонные минераловатные изделия — цилиндры, основ­ ные характеристики которых приводим ниже.

В н у т р е н н и й д и а м е т р в м м .......................................

 

 

5 7 — 2 7 3

Д л и н а в м м .......................................................................

 

 

5 0 0 — 1500

Т о л щ и н а с т е н к и в м м ....................................................

 

 

3 0 — 60

 

О б ъ е м н ы й ве с в

к г / м 3 ...........................................

 

 

150— 2 5 0

В л а ж н о с т ь в % :

 

 

 

 

 

 

 

н а ч а л ь н а я ..................................................................

 

 

 

6 — 8

 

 

к о н е ч н а я ............................................................................

 

 

 

 

 

1

К о л и ч е с т в о с в я з у ю щ е г о в % .............................................

 

 

 

 

6

Коэффициент теплопроводности минераловатных ци­

линдров при /=25° С с увеличением объемного веса воз­

растает с 0,04 до 0,048 ккал/м-ч-град,

а при

t =

125°С

снижается с 0,07.7 до 0,07 ккал/м-ч-град.

 

 

 

 

Производство минераловатных

цилиндров

в нашей

стране

организовано на конвейерных

технологических

линиях Ярославского комбината теплоизоляционных из­

делий, Ульяновского опытного завода

теплоизоляцион­

ных изделий и Новосибирского завода

минераловатных

изделий. Эти линии включают следующие

технологиче­

ские переделы: подготовку сырья,

приготовление

рас­

плава в вагранках,

переработку

расплава

в волокно,

формирование ковра, введение связующего, навивку ми­

нераловатного ковра на металлические скалки, калиб­

ровку,

тепловую обработку, выемку скалок из готовых

изделий и раскрой изделий.

 

 

 

 

 

На Ярославском комбинате и Ульяновском заводе

раздувают расплав центробежно-валковым способом.

Отличительной особенностью этих линий является также

и камера волокноосаждения барабанного типа. Камера

тепловой обработки Ярославского комбината состоит из

четырех зон (в Ульяновске две зоны), каждая из которых

имеет собственный отопительно-вентиляционный агрегат.

В состав агрегата входят топка, оборудованная

двумя

форсунками, камера

смешения и дымосос.

Теплоноси­

тель поступает в нижнюю часть камеры каждой

зоны

(рис. 69), обдувает (омывает) минёраловатные цилинд­

ры, находящиеся на роликах конвейера,

затем

из верх­

ней части камеры рециркулируется в камеру смешения

топок и частично сбрасывается в начале и конце камеры

в атмосферу.

 

 

 

 

 

 

124