CC BY
6УДК 66.074.6
Ю.В. КРАСОВИЦКИИ, д-р техн. наук; Н.Н. ЛОБАЧЕВА, инженер, Е.В. АРХАНГЕЛЬСКАЯ, канд. техн. наук (aspirant@vgta.vrn.ru), Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА); Н.В. ПИГЛОВСКИИ, ведущий инженер (piglovsky@vagon.vrn.ru), Воронежский вагоноремонтный завод (ВВРЗ); Р.Ф. ГАЛИАХМЕТОВ, директор (grf@rosizvest.ru),
ООО «ПРИДОНХИМСТРОЙШВЕСТЬ», (г. Россошь, Воронежская обл.)
Теплоизоляция пылеуловителей и газоходов в производстве строительных материалов
При эксплуатации пылеуловителей особое внимание уделяют теплоизоляции газоходов и аппаратов.
Теплоизоляция газоходов и пылеулавливающей аппаратуры повышает эффективность пылеулавливания, так как снижение температуры газов ниже точки росы неизбежно вызовет залипание распределительных и фильтрующих устройств, изменение их геометрии и резкое увеличение значения коэффициента гидравлического сопротивления £,.
К теплоизоляционным материалам предъявляют следующие требования: низкая объемная плотность — до 650 кг/м3; низкий коэффициент теплопроводности — не выше 0,10 Вт/(м-°С) при температуре 200оС (средняя температура изоляции) для высокоэффективных теплоизоляционных материалов; высокая температуроустойчивость — материал не должен гореть и поддерживать горение, тлеть после удаления открытого пламени, должен выдерживать температурные пределы его применения; механическая прочность, определяющая долговечность изоляции и надежность ее в эксплуатации; низкая водопоглощаю-щая способность при погружении в воду и низкая гигроскопичность; морозостойкость; биостойкость — материал не должен подвергаться гниению; антикор-розионность — материал не должен способствовать коррозии металла; воздухо- и газонепроницаемость; удобство в монтаже.
Таблица 1
Теплоизоляционный материал Объемная плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности Хиз, Вт/(м-°С)
Асбест листовой 770 0,117
Асбозурит 450-500 0,1+0,00035
Войлок шерстяной 330 0,053
Диатомит молотый 450 0,091+0,00028
Минеральная вата 150-250 0,047-0,07
Шлак доменный гранулированный 350-500 0,14-0,164
Шлак котельный 700-1000 0,117-0,29
Штукатурка 1680 0,784
Теплоизоляционный материал, отвечающий всем перечисленным требованиям, найти достаточно трудно. Однако многие требования можно удовлетворить созданием рациональной изоляционной конструкции с покровным слоем, предохраняющим изоляцию от увлажнения и увеличивающим ее механическую прочность.
В табл. 1 приведены объемная плотность и коэффициент теплопроводности наиболее распространенных теплоизоляционных материалов.
Как следует из этих данных, исключительными преимуществами перед другими материалами обладает минеральная вата. Она состоит из тончайших стекловидных волокон, полученных путем распыления жидкого расплава шихты из шлаков, горных пород или иных силикатных материалов.
Минеральную вату используют в качестве теплоизоляционного материала при температуре изолируемых поверхностей до 600оС. Широкое применение получили минеральные маты, представляющие собой полотнища прямоугольной формы и равномерной толщины с обкладкой проволочной сеткой с двух сторон и прошитые отожженной проволокой диаметром 0,8 мм. Маты имеют продольную или поперечную прошивку. Размеры типовых матов следующие: длина 1000, ширина 500, толщина 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 мм.
В табл. 2 приведены нормы теплопотерь q поверхностями. Для газоходов диаметром более 1000 мм их принимают как для плоских поверхностей. Среднюю температуру изоляционного слоя 1ср определяют по формуле:
С = (Т + и )/2, (1)
где 1из — температура на поверхности основного изоляционного слоя под штукатуркой, оС, принимают в зависимости от Т — температуры теплоносителя и — температуры окружающего воздуха по табл. 3.
Расчетные средние температуры основного изоляционного слоя ?ср при других расчетных температурах окружающего воздуха приближенно находят по формуле:
С = К„25°С -(25 - в )/2. (2)
Необходимое термическое сопротивление изоляции определяют по формулам:
а) для плоских поверхностей и цилиндрических объектов диаметром более 1000 мм:
К = (Т - К )/Ч - (3)
б) для цилиндрических поверхностей диаметром менее 1000 мм:
78
научно-технический и производственный журнал
ноябрь 2010
feWlSilitfibilS Ы ®
а «Шла
•• »»»»1есЬпо!оду
Таблица 2
Наружный диаметр, мм ц, Вт/м, при Гт, оС
75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
520 180 198 267 336 408 480 551 625 698 770 834
620 203 233 314 390 465 546 620 684 766 853 916
720 226 267 360 441 510 603 690 754 835 936 1018
820 250 302 398 490 562 670 760 830 920 1020 1110
920 280 335 445 545 615 740 830 910 1020 1120 1230
Плоская поверхность* 76 88 110 135 160 180 205 220 245 270 295
*Теплопотери, Вт/м2.
Таблица 3
Температура воздуха, оС Гиз, оС, при оС
100 200 300 400 500 600
+25 40 50 60 70 80 90
+ 15 30 40 50 60 70 80
0 15 20 25 30 40 50
-10 5 10 15 20 25 30
-30 -15 -10 -5 0 5 10
Яз = („-h)/q-m2, (4)
где ?т — температура теплоносителя, оС; q — теплопоте-ри с 1 м2 поверхности изоляции, или с 1 м цилиндра, Вт/м (табл. 2).
Значения м1 и ш2в формулах (3) и (4) приведены в табл. 4.
Зная необходимое термическое сопротивление изоляции и коэффициент теплопроводности используемого материала (табл. 1), толщину основного изоляционного слоя биз можно определить по номограммам, приведенным на рис. 1 для трубопроводов диаметром до 1000 мм и на рис. 2 для трубопроводов диаметром более 1000 мм и плоской поверхности [1].
Сборку и монтаж пылеулавливающих установок производят в полном соответствии со строительными нормами и правилами, разработанными для газоочистного оборудования. Монтаж установок должен проводиться под наблюдением шеф-инженера завода-изготовителя или проектной организации.
Элементы пылеулавливающего оборудования (корпуса, аппараты, циклонные элементы, бункера, коллекторы входа газов, сборники чистых газов) изготовляют в соответствии с общими требованиями к изготовлению сварных стальных сосудов.
Защитную футеровку, применяемую для аппаратов газоочистки, выполняют специализированные организации по техническим условиям с соблюдением повышенных требований к качеству выполняемых работ.
Оборудование изготовляют в соответствии с техническими условиями для данных конструкций и видов оборудования.
Таблица 4
Диаметр газохода, мм, или форма изолируемой поверхности т, м2°С/Вт, при оС
в помещении вне помещения
100 300 500 100 300 500
значение т2
630 0,071 0,063 0,056 0,041 0,037 0,033
720 0,063 0,057 0,053 0,036 0,034 0,031
820 0,057 0,053 0,048 0,033 0,031 0,028
920 0,057 0,048 0,043 0,03 0,028 0,027
значение т1
Плоская поверхность - 0,19 - - 0,12 -
научно-технический и производственный журнал
ноябрь 2010
79
м2оС/Вт
Лиз= 0,035 Вт/(м-оС)0.047 0,058 0,07 0,08 0,094 0,105
20 40 60 80 100 120 140 160 180
Рис. 1. Номограмма для определения толщины изоляции газоходов диаметром до 1000 мм [1]
Л = 0,058 Вт/(моС)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
Рис. 2. Номограмма для определения толщины изоляции газоходов диаметром более 1000 мм и плоских поверхностей [1]
Вновь смонтированные или реконструированные пылеулавливающие установки принимает в эксплуатацию специальная комиссия, состав которой утверждает руководитель предприятия.
Большинство технологических аппаратов относится к третьей и четвертой группам источников загрязнения атмосферы. Установки санитарной очистки газов для источников загрязнений третьей группы, имеющих выбросы более 5 тыс. м3/ч, и четвертой группы независимо от объема выбросов регистрируют в инспекции технического надзора на основании письменного заявления администрации предприятия с представлением паспорта установки, акта приемки установки и удостоверения о качестве монтажа.
В период пусконаладочных работ администрация предприятия предъявляет пылеулавливающую установку инспекции технического надзора для первичного обследования. Цель его — установить, что газоочистное оборудование построено в соответствии с проектом.
Приемка в эксплуатацию законченных строительством газопылеулавливающих установок, подлежащих регистрации в инспекции технического надзора, проводится при участии промышленного врача СЭС.
В ходе капитальных ремонтов выполняют мероприятия по модернизации пылеулавливающего оборудования, позволяющие увеличить длительность непрерывной работы аппаратов, а также повысить эффективность их работы с учетом достигнутого передового опыта. Ремонт аппаратов газоочистки проводят одновременно с ремонтом технологического агрегата и при необходимости независимо от него. Эксплуатация технологического оборудования в период ремонта пылеулавливающей установки с выбросом отходящих газов в атмосферу без очистки запрещается. Изменение конструкции или модернизация аппаратов газоочистки не разрешается без согласования с проектной организацией.
Испытание (опрессовку) корпусов аппаратов всех видов на герметичность проводят пробным давлением в соответствии со СНиП. Аппарат считается выдержавшим испытание, если утечка воздуха к концу испытания составляет не более 8%. В случае невозможности проведения гидравлических и пневматических испытаний допускается проверка швов на герметичность керосином по ГОСТ 324—69 или фреоновыми течеискателями. По результатам испытаний составляют акт.
На пылеулавливающих установках должны находиться следующие инструкции и правила: производственные инструкции по эксплуатации установки; правила по технике безопасности и производственной санитарии для данного производства; инструкции на случай аварий и пожара; правила оказания первой помощи; чертежи пылеулавливающей установки и схемы коммуникаций.
На установке должны находиться в исправном состоянии защитные средства (перчатки, коврики, очки и др.), предупредительные плакаты, средства для тушения пожара, аптечка, противогазы.
Внутренний осмотр пылеулавливающих установок допускается после отключения установок от газа и тщательной вентиляции корпусов аппаратов и коммуникаций.
Персонал, обслуживающий эти установки, должен руководствоваться Правилами технической эксплуатации и безопасного обслуживания газопылеулавливающих установок [2], а также производственными инструкциями по эксплуатации соответствующих аппаратов.
На всех пылеулавливающих установках поверхность корпусов аппаратов, работающих при температуре выше 80оС, должна быть изолирована. Установки, в которых очищаются легковоспламеняющиеся газы или взрывоопасные пыли, должны быть снабжены взрывными пластинами (мембранами) либо предохранительными клапанами в соответствии с проектом их установки.
Для обслуживания пылеуловителей на высоте более 1,8 м для доступа к люкам, шиберам и заборным устройствам приборов должны быть выполнены стационарные лестницы и площадки с ограждениями.
Ключевые слова: теплоизоляция, теплопроводность, температура, асбестоцемент, абсозурит, толщина изоляции, правила приема теплоизоляционных работ.
Список литературы
1. Справочник по пыле- и золоулавливанию / Под ред.
А.А. Русанова. М.: Энергия, 1975. 296 с.
2. Швыдкий В.С., Ладыгичев М.Г. Очистка газов: Справочное издание . М.: Тэплоэнергетик, 2002. 640 с.
Подписано в печать 26.11.2010 Формат 60х881/8 Бумага «Пауэр» Печать офсетная Общий тираж 4000 экз.
Отпечатано в ООО «С-Принт» Москва, Ленинский пр-т, д. 95
В розницу цена договорная
Свидетельство о регистрации ПИ №77-13557 Набрано и сверстано в РИФ «Стройматериалы» Верстка Д. Алексеев, А. Комаров, Н. Молоканова
0
из
м2оС/Вт
dm=1020 мм
