Файл: Бельский, В. И. Промышленные печи и трубы учеб. пособие.pdf

Рис. 116. Железобетонная ды­ мовая труба

вая лестница; 6 — светофорная пло­ щ адка; 7 — молниеотвод; S — зазем ­ ление молниеотвода; 9— ввод борова

268

рукция фундаментов железобетонных труб аналогична фунда­ ментам кирпичных труб, за исключением того, что в них вво­ дится вертикальная арматура ствола. Стволы конических мо­ нолитных железобетонных труб сооружают в переставной или

Узел 1

Рис. 117. Сборная железобетонная труба

/ — фундаменты; 2 — царги ствола; 3 — стык царг; 4 — хо­ довая лестница; 5 — скобы для отдыха; 6 — молниеприем* ник; 7 — ниша; 8 — стяжной болт; 9 — вертикальная арм а­ тура; 10 — горизонтальная арматура; 11 — закладные детали

скользящей опалубке, позволяющей постепенно уменьшать тол­ щину стен без уступов. В связи с этим для опирания футеровки

свнутренней стороны ствола делают специальные консоли.

Уцилиндрических труб толщина стен уменьшается уступа­ ми, как и у кирпичных. Толщина стен ствола внизу у конических

269

труб высотой 120—150 м составляет 40—50 см, а в верхней час­ ти ствола — 15 см (более тонкую стенку было бы трудно бето­ нировать). Минимальная толщина стен у цилиндрических труб 12 см. Наружный уклон конического ствола делают от 0,01 до 0,03. Стволы армируют вертикальной и кольцевой горизонталь­ ной арматурой круглого или периодического профиля. Армату­ ру располагают у наружной поверхности с защитным слоем 20—40 мм.

При температуре отходящих газов выше 100° С трубы футе­ руют. Футеровку выполняют обычно в Ѵг кирпича с воздушным зазором между бетоном и футеровкой при низких температурах 30—50 мм и при высоких — 100—150 мм с заполнением зазора изоляционным материалом.

Кладка ствола и футеровки дымовых труб требует большой затраты ручного труда, в связи с этим занимающиеся строи­ тельством труб тресты Тепломонтаж и Союзтеплострой и про­ ектирующий трубы институт Теплопроект пошли по пути внед­ рения сборных железобетонных труб. Пока разработаны проек­ ты и осуществляется строительство сборных железобетонных труб высотой 30—60 м. На рис. 117 показана конструкция такой трубы высотой 3 м и диаметром в свету 1 м. Труба запроекти­ рована из отдельных цилиндрических царг, изготовляемых на заводе из жаростойкого бетона. Царги изготовляются высотой 1800—3000 мм с толщиной стенки в нижней части трубы 180 мм и в верхней 90 мм. Царги армированы кольцевой и вертикаль­ ной арматурой. Стыковка царг между собой осуществляется болтами. Для этой цели в царгах предусмотрены ниши, после стыковки заделываемые жаростойким бетоном, и закладные элементы, привариваемые к арматуре. На блоках предусмотре­ ны привариваемые к арматуре дюбели для установки ходовых лестниц и молниеприемников; через каждые 5— 6 м по высоте устраивают скобы для отдыха. Монтаж труб из сборных царг осуществляется при помощи самоходных кранов или специаль­ ными самоподъемными кранами, закрепляемыми за ствол трубы.

Аналогичные цилиндрические трубы можно выполнять из монолитного жаростойкого бетона в скользящей опалубке, под­ нимаемой специальными домкратами по мере роста трубы.

Г Л А В А XII

ОСНОВЫ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕН

ИДЫМОВЫХ ТРУБ

§36. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕЧИ

Получаемое в печи тепло: от сгорания топлива или превра­ щения электрической энергии в тепловую, за счет физического тепла, вносимого подогретым воздухом, идущим для горения

270

топлива, а также за счет экзотермических реакций, происходя­ щих в печи, — расходуется на нагревание и плавление материа­ лов, эндотермические реакции \ потери тепла с отходящими из печи газами и в окружающую среду (через кладку, отверстия и т. п.).

Помимо этого, часть теплотворности топлива теряется в свя­

лива, утечка газа или мазута через неплотности газомазутопроводов, топки). У плавильных печей тепло расходуется также на нагрев и плавление шлаков.

Расход тепла на нагрев и плавление материалов и шлаков и эндотермические реакции называют полезным расходом теп­ ла. Отношение полезного расхода тепла Qi к химическому теп­ лу топлива, выраженное в процентах, называется коэффициен­ том полезного действия печи (к. п. д.) или коэффициентом по­

Q5 — потери тепла в окружающую среду.

а) Приход тепла складывается из тепла, получаемого от сгорания топлива, тепла, вносимого подогретым,воздухом и топ­ ливом, и тепла экзотермических реакций

и т. д., то полученные в кДж/ч величины для получения часового прихода или расхода тепла в Вт следует делить на 3,6 (1 В т = 3,6 кДж/ч).

271

Для непрерывно работающих печей тепловой баланс состав­ ляется за 1 ч работы, для периодически работающих печей—за

больше, чем выше их температура и чем больше объем отходя­ щих газов от сгорания 1 кг или 1 м3 топлива (т. е. чем больше коэффициент избытка воздуха). Если в печи имеет место потеря

где Ѵвь|б— количество газов, выбивающихся через окна, в м3/ч (см. ниже расчет Q5 ).

г) Потери тепла от химической неполноты сгорания, если топливо сжигаемся беспламенным способом, практически отсут­ ствуют. При пламенном сжигании топлива их принимают

272

Qs— потери тепла на охлаждаемые водой поверхности.

1) Потери тепла через кладку и закрытые заслонки тепло­ проводностью

Потери тепла теплопроводностью подсчитываются отдельно для различных участков кладки и заслонок в зависимости от температуры внутренней поверхности их и термического сопро­ тивления кладки по формулам

Потери тепла через закрытые заслонки без охлаждения во­ дой окон методических нагревательных печей приближенно мож­ но принять равными 4650 Вт/м2 [4000 ккал/(м2-ч)\. В этом слу­

Температуру внутренней поверхности кладки принимают по расчету или приближенно на 80—50° ниже температуры газов в печи. За поверхность кладки принимают для больших печей — наружную, а для малых — среднюю геометрическую:

^ср = Ѵ^нар^вн,

где Fmp и FBH— площадь наружной и внутренней поверхности кладки в м2.