Котлозавод «Кригер» КригерКотлоСервис Кригерэнергия Кригербейк Новости Отзывы
Вход для пользователей
Регистрация Забыл пароль?

Международный научно-технический и производственный журнал Новые Огнеупоры №4 за 2011г. Статья: Неформованные огнеупоры в топках котлов, работающих на биотопливе, стр.3. / Новости

19-07-2011

Международный научно-технический и производственный журнал Новые Огнеупоры №4 за 2011г.

Статья: Неформованные огнеупоры в топках котлов, работающих на биотопливе, стр.3.

Компания "Кригер" с ведущими специалистами научно-исследовательских институтов Украины занимается разработкой, внедрением современных технологий футеровки топок водогрейных котлов.

Результаты исследований выложены в международном научно-техническом и производственном журнале "Новые Огнеупоры" №4 2011г. (Россия)

ОГНЕУПОРЫ В ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТАХ

К. ф.-м. н. И. В. Тропинова , к. т. н. А. М. Тропинов, Р. А. Окишев - директор Котлозавода "Кригер"

УДК 666.974.2:666.762.1

НЕФОРМОВАННЫЕ ОГНЕУПОРЫ В ТОПКАХ КОТЛОВ, РАБОТАЮЩИХ НА БИОТОПЛИВЕ


На Украине в период 1997-2010 гг. был накоплен опыт изготовления элементов топок работающих на биотопливе котлов из огнеупорных бетонов, торкрет-масс, теплоизоляционных материалов. В качестве биотоплива используются лузга подсолнечника, гречки (17 котлов), древесные опилки (11 котлов). Установлены факторы, определяющие ресурс эксплуатации.

Ключевые слова: котел, топка, биотопливо, футеровка, огнеупорный бетон.
Ростом цен на энергоносители определяется одна из приоритетных задач экономики — внедрение энергосберегающих технологий. В котельной технике это применение совместного сжигания газа и отходов или отдельно отходов пищевых предприятий — лузги гречки, подсолнечника и деревообрабатывающих комбинатов — древесных опилок. Достоинством таких технологий является значительная экономия газа — от 85 до 100 %. Вместе с тем замена топлива приводит к изменению условий эксплуатации: повышению температуры, увеличению скорости движения продуктов сгорания (>10 м/с) в сочетании с их агрессивным воздействием. Содержание К2О + Na2О в опилках составляет 8,0-11,0 %, в лузге гречки 28,4-31,2 %, лузге подсолнечника 44,7-51,4 %. Кроме того, цикличность работы, вызванная необходимостью очистки топки от шлаков, приводит к тому, что применяемый ранее шамотный кирпич перестает отвечать новым условиям. Элементы предтопков и топки котлов имеют сложную форму, поэтому их удобно выполнять из неформованных материалов [1].

Нами была предпринята попытка применения неформованных огнеупоров для вышеуказанных целей. За длительный период наблюдения (14 лет) определены факторы, влияющие на ресурс эксплуатации элементов топки. Долговечность футеровки котлов на лузге освещалась ранее [1], в данной статье рассматривается стойкость бетона к топливу в виде не только лузги, но и опилок.

Главенствующим фактором эксплуатации является температура в топке, которая из-за несовершенства конструкции котла достигает 1400 0С, в результате чего кладку из шамотных огнеупоров требуется ремонтировать через 2 мес службы. Для определения долговечности огнеупорного бетона применен визуальный метод [2]. В тигель из бетона BRAB50H17** муллитокорундового состава засыпали лузгу подсолнечника (содержание К2О + Nа2О 49-51 %, ее использовали как наиболее агрессивно воздействующую на огнеупор), нагревали тигель с лузгой до высоких температур, а после остывания с печью проводили визуальный осмотр тигля. После нагрева до 900 и 1100 °С лузга подсолнечника сгорает с выделением черного дыма, продукты сгорания белого цвета. Повреждения бетона, свидетельствующего о взаимодействии с контактной зоной, не обнаружено. После нагрева до 1250 °С на поверхности бетона появились следы светло-желтого цвета в виде отдельных эллипсов шириной 0,1, длиной 2,5-3,0 и глубиной 0,1 мм (определены микроскопическим методом), обусловленные взаимодействием между продуктами сгорания и бетоном. Последующий нагрев до 1350 °С увеличил глубину проникания в 2 раза. Вероятно, вязкость расплава К2О + Nа2О еще большая, и поэтому при такой температуре имеет место слабое взаимодействие с корундом — основной фазой данного огнеупорного бетона (рис. 1). С повышением температуры до 1500 °С глубина коррозии увеличилась до 3,5 мм, что свидетельствует о низкой вязкости расплава и его высокой растекаемости. Такие же результаты получены при исследовании шлакоустойчивости [3].

После определения температуры, при которой процессы коррозии минимальны, а именно при 1250 °С, для изготовления топок котлов, отапливаемых опилками, были рекомендованы (см. таблицу) сухие смеси огнеупорного бетона BRAB50M16** (заполнитель муллитокорунд) и огнеупорного бетона BRAB50M17** (заполнитель корунд), для сводовых изделий — сухая смесь бетона BRAB90H17** (заполнитель электрокорунд+вакуумированный корунд).



Эксплуатация в течение 22 мес топок котлов серии КВМ-1500 (рис. 2) прошла успешно.

Разрушений и сколов не обнаружено, следы коррозии точечные. Трещин и сколов на своде нет, внешний вид свода свидетельствует о повышенном классе термостойкости огнеупоров (Т140). При эксплуатации данного котла соблюдали следующие условия: топку заполняли опилками влажностью не менее 15 %, температура в топке не превышала 1300 °С. Результаты испытаний котлов позволили экспортировать котельную технику в Россию и Евросоюз.

Библиографический список

1.    Тропинова, И. В. Опыт применения термостойких жаростойких бетонов в топках котлов на биотопливе / И. В. Тропинова, А. М. Тропинов / Новые огнеупоры. — 2003.-№11.-С. 24-26.

2.    Стрелов, К. К. Технический контроль производства огнеупоров / К. К. Стрелов, И. Д. Кащеев. — М. : Металлургия, 1986. - С. 145-146.

3.    Кащеев, И. Д. Химическая технология огнеупоров / И. Д. Кащеев, К. К. Стрелов, П. С. Мамыкин. — М. : Интермет Инжиниринг, 2007. — 272 с. ■

Получено 04.03.11 © И. В. Тропинова, А. М. Тропинов, Р.А.Окишев, 2011 г.


№ 4 2011
НОВЫЕ ОГНЕУПОРЫ ISSN 1683 4518
стр. 3


 

Продажа котлов на твердом топливе, ТД Кригер, 2011
10003 Украина, г. Житомир, ул. Щорса 81