Комин, изчисление.

Когато се конструира пещ, в идеалния случай човек би искал да има такъв дизайн, който автоматично да дава толкова въздух, колкото е необходимо за горене. На пръв поглед това може да се направи с комин. Наистина, колкото по-интензивно горят дървата за огрев, толкова повече трябва да бъдат горещи димни газове, толкова по-голяма трябва да бъде тягата (модел на карбуратора). Но не е така. Тягата изобщо не зависи от количеството генерирани горещи димни газове. Тягата е спада на налягането в тръбата от главата на тръбата до горивната камера. Определя се от височината на тръбата и температурата на димните газове, или по-скоро от тяхната плътност.

Тягата се определя по формулата:

F \u003d A (p in - p d) h

където F е тягата, A е коефициентът, p in е плътността на външния въздух, p d е плътността на димните газове, h е височината на тръбата

Плътността на димните газове се изчислява по формулата:

p d \u003d p in (273 + t in) / (273 + t d)

където t in и t d - температура в градуси по Целзий на външния атмосферен въздух извън тръбата и димните газове в тръбата.

Скорост на димните газове в тръбата (обемен поток, т.е. смукателен капацитет на тръбата) гизобщо не зависи от височината на тръбата и се определя от температурната разлика между димните газове и външния въздух, както и площта на напречното сечение на комина. От това следват редица практически изводи.

Преди всичко, комините са направени високи изобщо не с цел увеличаване на въздушния поток през камината, а само за увеличаване на тягата (тоест спада на налягането в тръбата). Това е много важно, за да се предотврати преобръщане на тягата (опушване на пещта) в случай на налягане на вятъра (стойността на тягата винаги трябва да надвишава възможното налягане на вятъра).

Второ, удобно е да регулирате въздушния поток с помощта на устройства, които променят площта на свободната част на тръбата, тоест с помощта на клапани. С увеличаване на площта на напречното сечение на канала на комина, например, с два пъти, може да се очаква приблизително двукратно увеличение на обемния въздушен поток през камината.

Нека го направим просто и добър пример. Имаме две еднакви фурни. Обединяваме ги в едно. Получаваме печка с двоен размер с двойно количество горящи дърва, с удвоен въздушен поток и площ на напречното сечение на тръбата. Или (което е едно и също нещо), ако все повече и повече дърва за огрев се запалят в камината, тогава е необходимо все повече и повече да отваряте клапаните на тръбата.

ТретоАко печката гори нормално в стационарно състояние и допълнително пуснем поток студен въздух в камината покрай горящите дърва в комина, тогава димните газове веднага ще се охладят и въздушният поток през печката ще намалее. В същото време горящите дърва за огрев ще започнат да избледняват. Тоест, изглежда, че не влияем директно на дървата за огрев и насочваме допълнителния поток покрай дървата за огрев, но се оказва, че тръбата може да пропуска по-малко димни газове от преди, когато този допълнителен въздушен поток липсваше. Самата тръба ще намали въздушния поток към дървата за огрев, който е бил преди, и освен това няма да пропусне допълнителен поток от студен въздух. С други думи, коминът ще бъде блокиран.

Ето защо изтичането на студен въздух през процепите в комините, прекомерните въздушни потоци в горивната камера и всъщност всяка загуба на топлина в комина, водеща до намаляване на температурата на димните газове, са толкова вредни.

Четвърто, колкото по-голям е коефициентът на газодинамично съпротивление на комина, толкова по-нисък е въздушният поток. Тоест, желателно е стените на комина да се направят възможно най-гладки, без турбуленции и без завои.

Пето, колкото по-ниска е температурата на димните газове, толкова по-рязко се променя въздушният поток с колебания в температурата на димните газове, което обяснява ситуацията на нестабилността на тръбата при запалване на пещта.

На шесто, при високи температуридебитът на димните газове не зависи от температурата на димните газове. Тоест, при силно нагряване на пещта, въздушният поток престава да се увеличава и започва да зависи само от напречното сечение на тръбата.

Проблеми с нестабилността възникват не само при анализ на топлинните характеристики на тръбата, но и при разглеждане на динамиката на газовите потоци в тръбата. Всъщност коминът е кладенец, пълен с леки димни газове. Ако този лек димен газ не се повиши много бързо, тогава има възможност тежкият външен въздух да може просто да потъне в лекия газ и да създаде падащ надолу поток в тръбата. Тази ситуация е особено вероятна, когато стените на комина са студени, тоест по време на запалването на пещта.

Ориз. 1. Схема на движението на газовете в студен комин: 1 - горивна камера; 2 - подаване на въздух през вентилатора; 3-комин; 4 - клапан; 5 - зъб на комина; 6-димни газове; 7-пропадащ студен въздух; 8 - въздушен поток, причиняващ преобръщане на тяга.

а) гладка отворена вертикална тръба
б) тръба с клапан и зъб
в) тръба с горен клапан

Плътни стрелки показват посоките на движение на леките горещи димни газове. Пунктираните стрелки показват посоките на низходящите потоци на студен тежък въздух от атмосферата.

На ориз. 1асхематично е показана пещ, в която се подава въздух 2 и димните газове 6 се извеждат през комина. атмосферен въздух 7, достигайки дори до горивната камера. Този падащ поток може да замени „обикновения“ въздушен поток през вентилатор 2. Дори ако печката е заключена с всички врати и всички клапи за всмукване на въздух са затворени, печката все още може да гори поради въздуха, идващ отгоре. Между другото, точно това често се случва, когато въглищата изгарят при затворени вратифурни. Може дори да се получи пълно преобръщане на тягата: въздухът ще влезе отгоре през тръбата, а димните газове ще излязат през вратата.

В действителност, на вътрешна стенакомин винаги има неравности, израстъци, грапавини, при сблъсък с които димни газове и идващ надолу студ въздушни течениязавъртете и смесете един с друг. В същото време студеният низходящ въздушен поток се изтласква или, нагрявайки, започва да се издига нагоре, смесен с горещи газове.

Ефектът от обръщането на потоците студен въздух надолу нагоре се засилва при наличието на частично отворени клапани, както и така наречения зъб, който се използва широко в технологията за производство на камини ( ориз. 1б). Зъбът предотвратява потока на студен въздух от комина в пространството на камината и по този начин предотвратява пушене на камината.

Потокът на въздух в комина е особено опасен при мъгливо време: димните газове не могат да изпарят и най-малките капчици вода, те се охлаждат, тягата намалява и дори може да се преобърне. В същото време печката пуши силно, не пламва.

По същата причина печките с влажни комини пушат много. Горните вентили са особено ефективни за предотвратяване на потоци ( ориз. 1в), регулируема в зависимост от скоростта на димните газове в комина. Въпреки това, работата на такива клапани е неудобна.

Ориз. Фиг. 2. Зависимост на коефициента на излишния въздух a от времето на нагряване на пещта (плътна крива). Пунктираната крива е необходимата консумация на въздух G за пълното окисляване на продуктите от горенето на дърва за огрев (включително сажди и летливи вещества) в димните газове (в относителни единици). Пунктираната крива е действителната консумация на въздух G на тръбата, осигурена от тръбната тяга (в относителни единици). Коефициентът на излишък на въздух е коефициентът на разделянето на тръбата G за G поток

Стабилна и достатъчно силна тяга се получава само след затопляне на стените на комина, което отнема много време, така че винаги няма достатъчно въздух в началото на отоплението. В този случай коефициентът на излишък на въздух е по-малък от единица и пещта пуши ( ориз. 2). И обратното: в края на отоплението коминът остава горещ, тягата остава за дълго време, въпреки че дървата за огрев са почти изгорели (коефициентът на излишък на въздух е повече от един). Металните пещи с метална изолация на комини бързо достигат режима поради ниския топлинен капацитет в сравнение с тухлените тръби.

Анализът на процесите в комина може да бъде продължен, но вече е ясно, че колкото и добра да е самата печка, всички нейни предимства могат да бъдат сведени до нула от лош комин. Разбира се, в идеаленкоминът трябва да бъде сменен съвременна система принудително изпусканедимни газове посредством електрически вентилатор с регулируем дебит и с предварителна кондензация на влага от димните газове. Такава система, наред с други неща, би могла да почисти димните газове от сажди, въглероден окис и други вредни примеси, както и да охлади изпусканите димни газове и да осигури възстановяване на топлината.

Но всичко това е в далечното бъдеще. За летен жител и градинар коминът понякога може да стане много по-скъп от самата печка, особено в случай на отопление на къща на много нива. Комините за сауна обикновено са по-прости и по-къси, но нивото на топлинна мощност на печката може да бъде много високо. Такива тръби като правило са много горещи по цялата дължина, от тях често излитат искри и пепел, но кондензацията и саждите са незначителни.

Ако засега планирате да използвате сградата на сауната само като баня, тогава тръбата може да бъде направена и неизолирана. Ако мислите и за банята като място за възможен престой (временно пребиваване, нощувки), особено през зимата, тогава е по-целесъобразно незабавно да направите тръбата изолирана и освен това качествено „за цял живот“. В същото време печките могат да се сменят поне всеки ден, дизайнът може да бъде избран по-удобно и по-подходящо, а тръбата ще бъде същата.

от понеако фурната работи дълго горене(тлеещи дърва за огрев), тогава изолацията на тръбите е абсолютно необходима, тъй като при ниски мощности (1 - 5 kW) е неизолирана метална тръбаще стане напълно студено, кондензат ще тече изобилно, който при най-тежките студове може дори да замръзне и да блокира тръбата с лед. Това е особено опасно при наличие на искроулавяща решетка и чадъри с малки пропуски. Искрогасителите са полезни за интензивно отопление през лятото и изключително опасни при слаби условия на горене на дърва през зимата. Поради възможното запушване на тръбите с лед, инсталирането на дефлектори и чадъри на коминибеше забранен през 1991 г. (и на комините газови фурниоще по-рано).

По същите причини не трябва да се увличате по височината на тръбата - нивото на тягата не е толкова важно за невръщане печка за сауна. Ако пуши, винаги можете бързо да проветрите стаята. Но трябва да се спазва височината над билото на покрива (най-малко 0,5 m), за да се предотврати преобръщане на тягата при пориви на вятъра. На плоски покриви тръбата трябва да стърчи над снежната покривка. Във всеки случай е по-добре да имате по-ниска тръба, но по-топла (от колкото по-висока, но по-студена). високи тръбизимата винаги е студена и опасна за работа.

Студените комини имат много недостатъци. В същото време, неизолирани, но не много дълги тръби метални пещипри запалване те се затоплят бързо (много по-бързо от тухлените тръби), остават горещи при енергично нагряване и следователно се използват много широко в бани (и не само в бани), особено след като са сравнително евтини. Азбестоциментовите тръби не се използват за метални пещи, както са голямо тегло, а също така се разрушават при прегряване с разпръскване на фрагменти.

Ориз. 3. Най-простите конструкции на метални комини: 1 - метален кръгъл комин; 2 - искроуловител; 3 - капачка за защита на тръбата от валежи; 4 - греди; 5 - покривна обшивка; 6 - дървени блоковемежду греди (или греди) за проектиране на противопожарен отвор (изрязване) в покрива или тавана (ако е необходимо); 7 - хребет на покрива; осем - мек покрив(покривен материал, хидростеклоизол, меки плочки, велпапе-битумни листове и др.); девет - метален листза покриване и покриване на отвора (разрешено е да се използва плосък лист aceida - азбестоциментова електроизолационна плоскост); 10 - метална дренажна подложка; 11 - азбестово уплътнение на празнината (фуга); 12 - метална шапка-видра; тринадесет - таванни греди(с запълване на пространството с изолация); 14 - таванна облицовка; 15 - тавански етаж (ако е необходимо); 16 - метален лист за рязане на тавана; 17 - метални подсилващи ъгли; 18 - метален капак на таванния разрез (ако е необходимо); 19 - негорима топлоустойчива изолация (разширена глина, пясък, перлит, минерална вата); 20 - защитна подложка (метален лист върху слой от азбестов картон с дебелина 8 мм); 21 - екран от метална тръба.

а) нетермоизолирана тръба;
б) топлоизолирана екранирана тръба със съпротивление на топлопреминаване най-малко 0,3 m 2 -deg / W (което е еквивалентно на дебелина на тухла 130 mm или дебелина на изолацията от минерална вата 20 mm).

На ориз. 3типичен електрически схеминеизолирани метални тръби. Самата тръба трябва да бъде закупена от неръждаема стомана с дебелина най-малко 0,7 мм. Най-популярният диаметър на руската тръба е 120 мм, финландската е 115 мм.

Съгласно GOST 9817-95, площта на напречното сечение на многооборотен комин трябва да бъде най-малко 8 cm 2 на 1 kW номинална топлинна мощност, отделена в пещта при изгаряне на дърва. Тази мощност не трябва да се бърка с топлинната мощност на топлоинтензивна пещ, освободена отвън. тухлена повърхностфурни в стаята съгласно SNiP 2.04.05-91. Това е едно от многото ни недоразумения. нормативни документи. Тъй като топлоинтензивните фурни обикновено се нагряват само 2-3 часа на ден, мощността в пещта е около десет пъти по-голяма от мощността на отделяне на топлина от повърхността на тухлена пещ.

Следващия път ще говорим за характеристиките на монтажа на комини.

При работа с топлогенератори с ниска мощност, много голямо значениеима такъв фактор като правилно проектиран и правилно инсталиран комин. Естествено, има нужда от изчисление. Както всяко изчисление на топлотехниката, изчислението на комините може да бъде структурно и проверка.

Първата от тях е последователност от вложени итерации (тоест в началото на изчислението ние задаваме някои параметри, като височина и материал на комина, скорост на димните газове и т.н., и след това прецизираме тези стойности чрез последователни приближения).

На практика обаче много по-често трябва да се справите с необходимостта да проверите изчислението на комина, тъй като обикновено котелът е свързан към вече съществуваща системаотстраняване на дим. В този случай вече имаме височината на комина, материала и площта на комина и т.н.

Задачата е да се провери съвместимостта на параметрите на димния канал и топлогенератора.

т.е необходимо условиеПравилната работа на комина е превишението на собствената тяга над загубата на налягане в комина със стойността на минимално допустимия вакуум в димоотводната тръба на топлогенератора. Размерът на естествената тяга зависи от много фактори.

• Форми на напречното сечение на комина (правоъгълна, кръгла и др.)
• Температурите на димните газове на изхода на топлогенератора
• Материал за комина ( неръждаема стомана, тухла и др.)
• Грапавост на вътрешната повърхност на комина
• Течове в газопровода, на фугите на елементите (пукнатини в покритието и др.)
• Параметри на външния въздух (температура, влажност)
• Надморска височина над морското равнище
• Вентилационни параметри на помещението, където е монтиран бойлерът
• Качество на настройка на топлогенератора - пълнота на изгаряне на горивото (съотношение гориво/въздух).
• Тип на работа на горелката (модулираща или дискретна)
• Степени на замърсяване на елементите на газовъздушния тракт (котел и комин)

Стойност на самозатягане
Като първо приближение, стойността на собственото сцепление може да бъде илюстрирана с примера на фиг. един .

Където hc е стойността на собственото сцепление;
Hd - ефективна височина на комина;
v - плътност на въздуха;
g - плътност на димните газове.
Както се вижда от формулата, основният променлив компонент се формира от плътността на димните газове и въздуха, които са функции на тяхната температура.

За да покажем колко силно зависи стойността на собствената тяга от температурата на димните газове, представяме следната графика, илюстрираща тази зависимост (виж фиг. 2).


На практика обаче много по-чести са случаите, когато се променя не само температурата на димните газове, но и температурата на въздуха. В табл. 1 са показани стойностите на специфичното тегло на метър от височината на комина в зависимост от температурите на продуктите от горенето и въздуха.


Естествено, таблицата дава много приблизителен резултат и за по-точна оценка (за да се избегне интерполация на стойности), е необходимо да се изчислят действителните стойности на плътността на продуктите от горенето и околния въздух.
v - плътност на въздуха при работни условия:

където toc - температура заобикаляща среда, °С, прието за най-лошите условияработа на техниката - лятно часово време. При липса на данни се приема 20 °C;
vnu - плътност на въздуха при нормални условия - 1,2932 kg/m3.
g - плътност на димните газове при работни условия:

където hnu е плътността на продуктите от горенето при нормални условия, pr= 1,2 за природен газможе да се приеме - 1,26 kg / m3.

За удобство означаваме a=1/273
тогава

където 1 + a x t е температурният компонент.
За да опростим операциите, ще приемем, че плътността на димните газове е равна на плътността на въздуха и ще намалим всички стойности на плътността, намалени до нормални условияв интервала t = -20 +400 ° С, в таблицата. 2.

Практично изчисление на самозатягане
За да се изчисли естествената тяга, е необходимо да се посочи средната температура на газа в тръбата ϑcp. Температурата на входа на тръбата ϑ1 се определя от паспортните данни на оборудването. Температурата на продуктите от горенето на изхода от отвора на комина ϑ2 се намира, като се вземе предвид тяхното охлаждане по дължината на тръбата.

Охлаждането на газовете в тръбата на 1 метър от нейната височина се определя по формулата:

където Q е номиналът термична мощностбойлер, kW;
B - коефициент: 0,85 - неизолирана метална тръба, 0,34 - изолирана метална тръба, 0,17 - тухлена тръба с дебелина на зидарията до 0,5 метра.
Температура на изхода на тръбата:

където Hd е ефективната височина на комина в метри.

Средната температура на продуктите от горенето в комина:

На практика стойността на собственото сцепление се изчислява за следните гранични условия:
1. За външна температура от 20 °C ( летен режимработа на топлогенератора).
2. Ако лятната проектна външна температура се различава с повече от 10 °C от 20 °C, тогава проектната температура се приема.
3. Ако топлогенераторът работи само в зимен период, тогава изчислението се извършва според средна температураза отоплителния сезон.

Например, да вземем инсталация със следните параметри (фиг. 3):

• мощност 28 kW;
• температура на димните газове 125 °С;
• височина на комина 8 м;
• Коминът е тухлен.

Охлаждане на газове в тръба на 1 метър от нейната височина съгласно:

Температурата на димните газове на изхода на тръбата според:
ϑ2 = 125 - 8 x 1,016 = 117, ° С.
Средната температура на продуктите от горенето в комина според:
ϑср. = (125 + 117)/2 = 121, °С.
Стойността на самотяга се изчислява по:
hc = 8 (1,2049 - 0,8982) = 2,4536, mm воден стълб

изчисление оптимална площнапречно сечение на димния канал

1. Първият вариант за определяне на диаметъра на комина
Диаметърът на тръбата се взема или според паспортните данни (според диаметъра на изходната тръба от котела) в случай на инсталиране на отделен комин за всеки комин, или според формулата при комбиниране на няколко котела в общ комин ( обща мощностдо 755 kW).

За цилиндрични тръби диаметърът се определя:

r е коефициент в зависимост от вида на използваното гориво. Газ: r = 0,016, течно гориво: r = 0,024, въглища: r = 0,030, дърва за огрев: r = 0,045.

2. Вторият вариант за определяне на диаметъра на комина (като се вземе предвид скоростта на продуктите от горенето)
Според Norma UNI-CTI 9615 площта на напречното сечение на комина може да се изчисли по формулата:

където mg
д - масов потокпродукти на горенето, кг/час.
Например, разгледайте следния случай:

• Височина на комина 7 м;
• Масов разход на продукти от горенето 81 kg/h;
• Плътност на продуктите от горенето (при ϑср =120 °C) g = 0,8982 kg/m3;
• Скорост на продуктите от горенето (в първо приближение) wg = 1,4 m/s.

Чрез определяне на приблизителната площ на напречното сечение на димния канал:
F = (0,225 kg/s)/(1,4 m/s x 0,8982) = 0,0178 m2 = 179 cm2.

От тук изчисляваме диаметъра на димния канал и избираме най-близкия стандартен комин: 150 мм.

Въз основа на новата стойност на диаметъра на комина, ние определяме площта на канала на комина и определяме скоростта на димните газове.

wg = (0,225 kg/s)/(0,8982 kg/m3 x 0,01327 m2) = 1,89 m/s.
След това проверяваме дали скоростта на димните газове е в диапазона от 1,5-2,5 m/s.

Кога също висока скоростдимни газове, хидравличното съпротивление на комина се увеличава, а ако е твърде ниско, активно се образува кондензат от водни пари.

Например, ние също така изчисляваме скоростта на димните газове за няколко най-близки размера на комина:
Ø 110 mm: wg = 2,64 m/s.
Ø 130 mm: wg = 1,89 m/s.
Ø 150 mm: wg = 1,42 m/s.
Ø 180 mm: wg = 0,98 m/s.
Резултатите са представени на фиг. 4 . Както можете да видите, от получените стойности два стандартни размера удовлетворяват условията за скорост: Ø 130 mm и Ø 150 mm. По принцип можем да изберем всяка от тези стойности, но Ø 150 mm е за предпочитане, тъй като загубата на глава в този случай ще бъде по-малка.

За удобство при избора на стандартния размер на комина можете да използвате диаграмата на фиг. 5 .
Например:

• Разход на продукти от горенето 468 m3/час; диаметър на димоотвода Ø 300 mm - скорост на продуктите от горенето wg = 1,9 m/s
• Разход на продукти от горенето 90 m3/час; диаметър на димоотвода Ø 150 mm - скорост на продуктите от горенето wg = 1,4 m/s

Загуба на налягане в комина
Сумата от съпротивленията на тръбите:

Устойчивост на триене:

Загуби при локални съпротивления:

= 1,0; 0,9; 0,2-1,4 - коефициенти на локално съпротивление с изходната скорост (на изхода на комина), на входа на комина и в завоите - съответно завои и тройници (коефициентът се избира в зависимост от техните конфигурации).

- коефициент на съпротивление на триене:
за тухлени тръби = 0,05;
за стоманени тръби = 0,02.
g е ускорението на свободно падане, равно на 9,81 m/s2.
d - диаметър на комина, m.
wg - скорост на продуктите от горенето в тръбата:

Vdg - действителният обем на продуктите от горенето:

BT - разход на гориво, като се вземе предвид калоричността на това гориво:

- ефективност на инсталацията от паспортни данни за оборудване (0,9-0,95);
Qнр - нетна калоричност (в зависимост от състава на горивото), за газ - 8000 kcal/m3;
Vog е теоретичният обем на продуктите от горенето, за природен газ може да се вземе 10,9 m3/m3;
Вов - теоретично необходимата сумавъздух, за изгаряне на 1 m3 природен газ 8,5-10
m3/m3;
 - коефициент на излишък на въздух, за природен газ 1,05-1,25.

Тестът за сцепление се извършва по формулата:

hbar - барометрично налягане, прието за 750 mm w.c.
HП - общ спад на налягането на газовия тракт, mm воден стълб, без да се отчита съпротивлението и собствената тяга на тръбата.
1.2 - коефициент на безопасност на тяга.
Общ спад на налягането по пътя на газа ( обща формаформули):

където hT '' е вакуумът на изхода на пещта, необходим за предотвратяване на избиване на газове, обикновено 2-5 mm w.c.
AT този случайЗа проверка на тягата се взема общата разлика в налягането, без да се отчита общото съпротивление h и собствената тяга на тръбата hc.
По този начин:
HП = hT’’ = 2-5 mm w.c.
За по-голяма яснота ще изобразим процесите, протичащи в димния канал на диаграмата на налягането (фиг. 6).

На хоризонталната ос начертаваме спада на налягането и загубите на налягане, а по хоризонталната ос - височината на комина.

Тогава сегментът DB ще посочи стойността на собствената тяга, а линията DA - спада на налягането по височината на комина.

От другата страна на оста AB отлагаме загубата на налягане в комина. Графично загубата на налягане по дължината на комина ще символизира сегмента AC.

Правим огледална проекция на отсечката BC и получаваме точката C '. Зоната, засенчена в зелено, символизира вакуум в димния канал.

Очевидно стойността на естествената тяга намалява по височината на комина, а загубата на налягане се увеличава от устата до основата на комина.

Пример за правилна инсталация на комина и извлечение от DBN.V.2.5-20-2001 "Газоснабдяване"

При проектирането и инсталирането на комини е задължително да се спазват следните точки от вътрешните норми и правила:

ДБН V.2.5-20-2001 Приложение Ж "Отстраняване на продукти от горенето".

ДЖЕЙ ЗИ. Отстраняване на продукти от горенето от домакинството газови уреди, печки и други домакински газово оборудване, чийто дизайн предвижда отвеждане на продуктите от горенето в комина, трябва да се осигури от всеки уред, агрегат или пещ през отделен комин.
В съществуващи сгради е разрешено да се предвиди свързване към един комин на не повече от два бойлера или печки за отоплениеразположени на един и същи или различни етажи на сградата, при условие че продуктите от горенето се вкарват в комина при различни нива, на не по-близо от 0,5 m един от друг, или на едно ниво с устройството в комина, рязане на височина най-малко 0,5 m.

G.6. Площта на напречното сечение на комина не трябва да бъде по-малко площучастък от тръбата на газовия уред, свързан към комина. При свързване на два уреда, печки и др. към комина напречното сечение на комина трябва да се определи, като се вземе предвид едновременната им работа. Конструктивните размери на комините трябва да се определят чрез изчисление.

G.7. Комините трябва да бъдат направени от устойчива на замръзване тухла (Mrz 125), глинена тухла, топлоустойчив бетон за многоетажни сградии азбестоциментови тръби за едноетажни сгради. Разрешено е да се предвиди отстраняване на продуктите от горенето през стоманени комини. Конструкциите на димоотводите могат да бъдат и фабрично изработени, доставени в комплект с газово оборудване. При монтиране на азбестоциментови и стоманени тръби извън сградата или при преминаване през таванското помещение на сградата, те трябва да бъдат топлоизолирани за предотвратяване на конденз. Проектирането на димните канали във външните стени и каналите, прикрепени към тези стени, трябва също така да гарантира, че температурата на газовете на изхода им е над точката на оросяване. Забранено е да се правят канали от шлакобетон и други насипни или порести материали.

G.9. Свързването на газовото оборудване към комините трябва да се осигури чрез свързващи тръби от покривна или поцинкована стомана с дебелина най-малко 1,0 mm, гъвкави метални гофрирани тръби или унифицирани елементи, доставени с оборудването. Свързващата димоотводна тръба, свързваща газовия уред с комина, трябва да има вертикално сечение. Дължина вертикално сечение свързваща тръба, като се брои от дъното на изхода за дим на газовия уред до оста на хоризонталната секция на тръбата, трябва да бъде най-малко 0,5 м. В помещения с височина до 2,7 м, за устройства със стабилизатори на тяга, се допуска намаляване на дължината на вертикалния участък до 0,25 m, без стабилизатори на тяга до 0,15 m. Обща дължинахоризонталните участъци на свързващите тръби в нови къщи трябва да са не повече от 3 м, в съществуващите къщи - не повече от 6 м. Наклонът на тръбата трябва да бъде най-малко 0,01 към газовия уред. На димоотводните тръби е позволено да се осигурят не повече от три завъртания с радиус на кривина не по-малък от диаметъра на тръбата. Под точката на свързване на димоотводната тръба от уреда към комина трябва да се постави „джоб“ с напречно сечение най-малко на напречното сечение на комина и дълбочина най-малко 25 cm, с люк за почистване предоставени. димоотводни тръби през неотопляеми помещения, ако е необходимо, трябва да се покрие с изолация. Полагане на димоотводни тръби от уреди и печки дневнине е позволено

G.10. Приема се, че разстоянието от свързващата тръба до тавана или стената от негорими материали е най-малко 5 cm, а от горими и бавно горими материали - най-малко 25 cm.

G.15. Комините от газовите уреди в сградите трябва да бъдат премахнати:
- над границата на зоната на ветровия гръб, но не по-малко от 0,5 m над билото на покрива, когато са разположени (като се брои хоризонтално) на не повече от 1,5 m от билото на покрива;
- на ниво с билото на покрива, ако са на разстояние до 3 м от билото на покрива;
- не по-ниска от права линия, изтеглена от билото надолу под ъгъл 10 ° спрямо хоризонта, с тръби, разположени на разстояние повече от 3 m от билото на покрива. Зоната на ветровия обрат на комина е пространството под линията, начертана под ъгъл 45 ° спрямо хоризонта от най- високи точкиблизо до сгради и дървета. Във всички случаи височината на тръбата над съседната част на покрива трябва да бъде най-малко 0,5 м, а за къщи с комбиниран покрив (плосък покрив) - най-малко 2,0 м. Монтирането на чадъри и други дюзи на комините не е позволен.

G.20. Дължината на хоризонталния участък на димния канал от отоплително оборудванесъс запечатана горивна камера при излизане през външна стенаприемат не повече от 3м.

Заключение
Както показва дългогодишният опит в експлоатацията на топлогенератори с отворена горивна камера, натрупан в нашата организация, от правилно проектиран и правилно монтиран комин до до голяма степензависи от надеждни и стабилна работатоплогенерираща инсталация (виж фиг. 7).

Ето защо е необходимо да се обърне специално внимание на този въпрос още на етапа на проектиране на топлоснабдителната система, както и да се извърши изчисления за проверкапри ремонт, модернизация и подмяна на топлогенератори. Надяваме се даден материалще помогне на широк кръг читатели да се справят с този важен проблем.

7. ВЛАК ГАЗ-ВЪЗДУХ, ДИМНИ ТРЪБИ, ПОЧИСТВАНЕ НА ДИМНИ ГАЗОВЕ
Пътят газ-въздух

7.1. При проектирането на котелни инсталации за тяга (димоуловители и вентилатори) трябва да се вземат в съответствие с спецификациипроизводители. По правило тяговите блокове трябва да се предоставят поотделно за всеки котелен агрегат.

7.2. Групови (за отделни групи котли) или общи (за цялата котелна) инсталации с принудителна тяга могат да се използват при проектиране на нови котелни с котли с мощност до 1 Gcal/h и при проектиране на реконструирани котелни.

7.3. Груповите или общите инсталации за теглене трябва да бъдат проектирани с два димоотвеждащи и два вентилатора. Проектната мощност на котлите, за които са предвидени тези инсталации, се осигурява от паралелната работа на два димоотвеждащи и два вентилатора.

7.4. Изборът на тягови агрегати трябва да бъде направен, като се вземат предвид коефициентите на безопасност за налягане и производителност в съответствие с App. 3 към тези правила и разпоредби.

7.5. При проектирането на течови инсталации за контрол на тяхната производителност е необходимо да се предвидят направляващи лопатки, индукционни съединители и други устройства, които осигуряват икономични начинирегулиране и се доставя в комплект с оборудване.

7.6. Проектирането на газовъздушния път на котелните се извършва в съответствие със стандартния метод за аеродинамично изчисление на котелни инсталации на ЦКТИ им. И. И. Ползунова.

(J) При котли за вграждане, закрепване и покриви в стените трябва да се предвидят отвори за подаване на въздух за горене, разположени по правило в горната зона на помещението. Размерите на отворената част на отворите се определят, като се гарантира, че скоростта на въздуха в тях е не повече от 1 m/s.

7.7. Газовото съпротивление на масово произвежданите котли трябва да се вземе според данните на производителя.

7.8. В зависимост от хидрогеоложките условия и разпределителните решения на котелните агрегати, външните газопроводи трябва да бъдат предвидени подземни или надземни. Газовите канали трябва да бъдат направени от тухла или стоманобетон. Използването на надземни метални газопроводи е разрешено по изключение, ако има подходящо предпроектно проучване.

7.9. Газо- и въздушните тръбопроводи вътре в котелното помещение могат да бъдат проектирани със стомана, кръгло сечение. Газопроводи правоъгълно сечениепозволено е да се предвиди в местата на присъединяване към правоъгълни елементи на оборудването.

7.10. За участъци от газопроводи, където е възможно натрупване на пепел, трябва да се предвидят устройства за почистване.

7.11. За котли, работещи на кисело гориво, ако има възможност за образуване на кондензат в газопроводите, трябва да се осигури защита от корозия на вътрешните повърхности на газопроводите в съответствие с строителни нормии правила за защита строителни конструкцииот корозия.

комини

7.12. Комините на котелни трябва да бъдат изградени в съответствие с стандартни проекти. При разработване индивидуални проектикомините трябва да се направляват технически решенияприети в стандартни проекти.

7.13. За котелното помещение е необходимо да се предвиди изграждането на един комин. Разрешено е да се осигурят две или повече тръби с подходяща обосновка.

7.14. (K) Височината на комините при изкуствена тяга се определя в съответствие с Насоките за изчисляване на дисперсията в атмосферата вредни веществасъдържащи се в емисиите на предприятията и Санитарни стандартидизайн промишлени предприятия. Височината на комините при естествена тяга се определя въз основа на резултатите от аеродинамичното изчисление на газо-въздушния канал и се проверява според условията на разпръскване на вредни вещества в атмосферата. При изчисляване на дисперсията на вредни вещества в атмосферата трябва да се вземат максимално допустимите концентрации на пепел, серни оксиди, азотен диоксид и въглероден оксид. В този случай количеството на изпуснатите вредни емисии се взема, като правило, според данните на производителите на котли, при липса на тези данни те се определят чрез изчисление.

Височината на отвора на комините за вградени, прикачени и покривни котли трябва да бъде над границата на ветровия обрат, но не по-малко от 0,5 m над покрива, а също и не по-малко от 2 m над покрива на по-високите част от сградата или най-високата сграда в радиус от 10 м.

7.15. (K) Диаметрите на изходните отвори на стоманени комини се определят от условието за оптимални скорости на газа въз основа на технически и икономически изчисления. Изходни диаметри на тухла и стоманобетонни тръбисе определят въз основа на изискванията на точка 7.16 от тези правила и разпоредби.

7.16. За да се предотврати проникването на димни газове в дебелината на конструкциите от тухлени и стоманобетонни тръби, не се допуска положително статично налягане върху стените на изпускателната шахта. За това условието R< 1, где R - определяющий критерий, равный

L - коефициент на съпротивление на триене;

i - постоянен наклон на вътрешната повърхност горна секциятръби;

Yx - плътност на външния въздух в проектния режим, kg / m 3;

d0 - диаметър на изхода на тръбата, m;

h0 - динамично наляганегаз в изхода на тръбата, kgf / m 2:

W0 - скорост на газа в изхода на тръбата, m/s;

g - ускорение на гравитацията, m 2 / s;

Yr - плътност на газа в проектния режим, kg/m 3 .

Трябва да се направи изчисление за проверка за зимния и летния проектни режими на работа на котелни.

За R > 1 увеличете диаметъра на тръбата или използвайте тръба със специален дизайн (с вътрешен газонепроницаем изходен вал за газ, с противоналягане между вала и облицовката).

7.17. Образуването на кондензат в шахтите на тухлени и стоманобетонни тръби, които изхвърлят продуктите от горенето на газообразни горива, не е разрешено при всички режими на работа.

7.18. За работещи котелни газообразно гориво, използването на стоманени комини е разрешено, ако не е икономически целесъобразно да се повиши температурата на димните газове.

(K) За автономни котелни комините трябва да са газонепроницаеми, изработени от метал или незапалими материали. Тръбите трябва да имат, като правило, външен топлоизолацияза предотвратяване на конденз и люкове за проверка и почистване.

7.19. Отворите за газопроводи в един хоризонтален участък на тръбната шахта или фундаментната втулка трябва да бъдат равномерно разположени по обиколката.

Общата площ на отслабване в един хоризонтален участък не трябва да надвишава 40% цялата зонасекции за стоманобетонна шахта или фундаментно стъкло и 30% за тухлена тръбна шахта.

7.20. Захранващите газопроводи на кръстовището с комина трябва да бъдат проектирани в правоъгълна форма.

7.21. При свързване на газопроводи с комин е необходимо да се осигурят шевове за утаяване на температурата или компенсатори.

7.22. Необходимостта от използване на облицовка и топлоизолация за намаляване на топлинните напрежения в стволовете на тухлени и стоманобетонни тръби се определя от изчислението на топлотехниката.

7.23. В тръбите, предназначени за отстраняване на димните газове от изгарянето на кисело гориво, в случай на образуване на кондензат (независимо от процентното съдържание на сяра), трябва да се предвиди облицовка от киселинноустойчиви материали по цялата височина на шахтата. При липса на кондензат по вътрешната повърхност на тръбата за изпускане на димните газове при всички режими на работа е разрешено да се използва облицовка от глинена тухла за комини или обикновена глинена тухла от пластично пресоване със степен най-малко 100 с водопоглъщане не повече от 15% върху глинесто-циментов или комплексен разтвор с клас най-малко 50.

7.24. Изчисляването на височината на комина и изборът на дизайн за защита на вътрешната повърхност на шахтата му от агресивното въздействие на околната среда трябва да се извършва въз основа на условията на изгаряне на основното и резервното гориво.

7.25. Височината и местоположението на комина трябва да бъдат съгласувани с местната служба на Министерството на гражданското въздухоплаване. Светлинната защита на комините и оцветяването на външната маркировка трябва да отговарят на изискванията на Наръчника за летищната служба в гражданската авиация на СССР.

7.26. Проектите трябва да осигуряват защита от корозия на външните стоманени конструкциитухлени и стоманобетонни комини, както и повърхностите на стоманени тръби.

7.27. В долната част на комина или основата трябва да се предвидят шахти за проверка на комина и в необходими случаи- устройства, които осигуряват отстраняване на конденза.

Почистване на димните газове

7.28. Котлите, предназначени за работа на твърди горива (въглища, торф, шисти и дървесни отпадъци), трябва да бъдат оборудвани с устройства за пречистване на димните газове от пепел в случаите, когато

A p B>5000 (3)

B- максимален почасов разход на гориво, кг.

Забележка. При използване на твърдо гориво като авариен случай не се изисква монтаж на пепелни колектори.

7.29. Изборът на типа пепелоуловители се извършва в зависимост от обема на газовете, които трябва да се пречистят, необходимата степен на пречистване и възможностите за оформление въз основа на техническо и икономическо сравнение на вариантите за монтаж на пепелоуловители от различни видове.

Като устройства за събиране на пепел трябва да се вземат:

• блокове от циклони TsKTI или NIIOGAZ - с обем на димните газове от 6000 до 20000 m 3 / h;
• акумулаторни циклони - с обем на димните газове от 15 000 до 150 000 m 3 / h;
• акумулаторни циклони с рециркулационни и електрофилтри - с обем на димните газове над 100 000 m 3 / h.

Мокри колектори за пепел с тръби Вентури с ниско налягане и капкоуловители могат да се използват при наличие на хидравлична система за отстраняване на пепел и шлака и устройства, които изключват изхвърлянето на вредни вещества, съдържащи се в пепелната и шлаковата маса, във водните обекти.

Обемите на газовете се вземат при тяхната работна температура.

7,30 ч. Коефициентите за почистване на пепелоулавящите устройства се вземат чрез изчисление и трябва да са в границите, установени с прил. 4 към тези правила и разпоредби.

7.31. Монтажът на пепелни колектори трябва да бъде осигурен от смукателната страна на димоотводите, като правило, на открити места.

При подходяща обосновка е позволено да се монтират пепелни колектори на закрито.

7.32. Пепелоуловителите се предоставят индивидуално за всеки котелен агрегат. В някои случаи е разрешено да се осигури група пепелоуловители или един секционен апарат за няколко котела.

7.33. Когато работите с котелна за твърдо гориво, индивидуалните колектори за пепел не трябва да имат байпасни газопроводи.

7.34. Форма и вътрешна повърхностБункерът за улавяне на пепел трябва да осигурява пълно изхвърляне на пепелта чрез гравитация, като ъгълът на наклон на стените на бункера към хоризонта се приема за 60° и в обосновани случаи се допуска не по-малко от 55°.

Пепелоуловителите трябва да имат херметични уплътнения.

7.35. Скорост на газовете във входящия газов канал растения за събиране на пепелтрябва да се приема най-малко 12 m/s.

7.36. "Мокри" искрогасители трябва да се използват в котелни помещения, предназначени за работа с дървесни отпадъци, в случаите, когато A p B<5000 После золоуловителей искрогасители не устанавливаются.

Доктор на техническите науки I.I. Стриха, професор, главен изследовател,
RUE "BelTEI", Минск, Република Беларус

Въведение

За постигане на висока ефективност на котелните инсталации е необходимо да се намали температурата на димните газове. Нивото на неговото намаляване обаче е ограничено от условията за осигуряване на надеждна работа на комините.

Комините с носещ вал и тухлена облицовка се използват широко в котелните помещения. За такива тръби факторите, определящи тяхната надеждност и издръжливост, са температурното състояние на повърхността на облицовката и цевта, както и състава на отработените газове. Прехвърлянето на котли към непроектни видове гориво или отклонението на техните режими на работа от проектните стойности трябва да бъде придружено от подходящи изчисления за създаване на условия, които осигуряват надеждна работа на комините.

Причини за увреждане

В началния период на масовото строителство на тухлени комини, котелните, като правило, работят на твърди и течни горива с температура на отработените газове от котли 200-250 °C. Това не доведе до повреда на елементите на тръбата, изработена от обикновена глинена тухла М-100. Пролуката между облицовката и шахтата, запълнена с топлоизолационен материал, и при подходящи температури на димните газове и климатични условия и без запълване, позволи да се поддържат необходимите температурни разлики в елементите на комините и да се осигури тяхната достатъчно продължителна работа.

Опитът от експлоатация на комини с различни конструкции в топлоелектрически централи и котелни показва, че с прехвърлянето на котли от твърди и течни горива към изгаряне на природен газ, повредата на елементите на комина започва да се наблюдава по-често. Срокът на експлоатация на облицовката, в зависимост от климатичните условия и температурата на отработените газове в редица съоръжения, не надвишава 3-4 години. В южните райони на бившия СССР при температура на изпусканите продукти от горенето на природен газ (през зимата) 80-130 °C не се наблюдава образуване на кондензат по повърхността на коминните елементи и няма повреди по тях.

В същото време тухлени комини, разположени в централните райони на бившия СССР, се повреждат при работа на газови котли с частични натоварвания и температура на димните газове до 100 °C през зимата. Последните се засилват при ниски скорости на димните газове в устието на тръбата (до 2 m/s) и при подземното местоположение на свине. В същото време подземните води, попадайки в газовия път, ускоряват процеса на разрушаване на тръбите. Статията предоставя информация за незадоволителното състояние на комините на котелни, когато газовите котли работят с температура на отработените продукти от горенето през зимата 70-100 ° C и скоростта им на изход 1,5-6,5 m/s. В резултат на изследването на състоянието на тази тръба се установи, че зидарията е мокра, тухли са локално олющени и др. Подобна ситуация се отбелязва за тухлен комин, когато котлите работят на газ и изпускането им с температура 40-60 ° C вътре в шахтата и скорост 1-2 m/s. Горната част на тръбата (до 12 m) беше покрита с лед, тухлата се отлепи и се разпадна. С преминаването към температура на димните газове от 150 °C тези недостатъци бяха напълно елиминирани.

Основната причина за разрушаването на облицовката и носещия ствол на комина при работа на котли на природен газ е отклонението от проектните стойности на температурно-влажностния и аеродинамичния режим на комина. Както е известно, температурата на точката на оросяване на продуктите от изгаряне на природен газ е 55-60 °C. С намаляване на скоростта на димните газове в тръбата и понижаване на температурата на газовете до 100 ° C, температурата на вътрешната повърхност на облицовката на тръбата намалява до точката на оросяване на продуктите от горенето и по-долу. Коефициентът на топлопреминаване от страната на газа се намалява до 2-6 W/(m2.K) вместо 35 W/(m2.K) за проектни условия с номинални параметри на котли, свързани към тръбата. Кондензатът от димните газове навлиза в повърхността на облицовката и след това се филтрира в тухлата през шевовете в нея и зидарията на шахтата и при отрицателна външна температура този кондензат замръзва и в резултат на това тухлата и шевовете в зидарията са разрушени.

При намаляване на скоростта на димните газове до подходящо ниво се появяват условия за навлизане на студен въздух в тръбата, което води до охлаждане на зидарията в горната й част. Препоръчва се скоростта на изхода на тръбата да е около 6 m/s, т.е. 1,3-1,5 пъти скоростта на вятъра, за да се избегне студен въздух.

При високи скорости на димните газове може да се създаде прекомерно статично налягане в тръбата. В този случай димните газове през шевовете на облицовката проникват в зоната с температура на материала под температурата на точката на оросяване, където възниква кондензация, което води до разрушаване на зидарията. Стойността на статичното налягане зависи от скоростта на димните газове, формата и височината на тръбата, температурата на димните газове и външния въздух. Оптималната скорост за тухлени комини е 6-18 m/s на изхода на комина, което трябва да се потвърди чрез изчисление.

Подобни повреди на комините възникват по време на работа на котли на серо мазут. В същото време ситуацията се влошава от наличието на серни съединения (серен газ и серен анхидрид) в димните газове и поради това температурата на тяхната точка на оросяване се повишава до 120-150 °C. Освен това възникват процеси на сулфатизиране на силикатни материали и корозионни увреждания. Повредата на материалите на тръбите се получава и поради неравномерно свиване на основата и други причини, които не са свързани с температурата, влажността и аеродинамичните условия.

По време на работа на комини при условия на кондензация на корозивни компоненти върху повърхността на облицовката на изпускателната шахта, както и при отклонение на температурните и влажностни условия от проектните стойности, е необходимо да се предпази от нискотемпературна корозия и унищожаване. В чужбина през последните години метални тръби, както и тръби от керамика, стъкло и синтетични материали се използват като изходни тръбопроводи на комини. Последните, в зависимост от техния състав, могат да бъдат проектирани за различни температури на отработените газове: до 80, 120, 160 °C и повече.

Сред най-важните причини за повреда на комините на ТЕЦ могат да се отбележат следното:

Претоварване с газ, свързано с свързването на допълнителни източници към тях;

Самообгръщане на главата на тръбата, което се получава при определени съотношения на скоростите на димния газ и въздуха;

Променливи условия на натоварване и температура;

Увеличение на съдържанието на корозивни агенти в отработените газове спрямо изчислените стойности.

Поради намаляването на натоварването на котлите, свързани към комините, последните са подложени на ускорено износване. При такива условия, при недостатъчна газонепроницаемост на облицовката в топлоизолацията и бетона на носещата шахта, неизбежно се образува и натрупва кондензат, което води до намаляване на носещата способност на тръбата поради излугване и размразяване на бетона. Облицовката от киселинноустойчиви тухли и бетон са подложени на сулфатна корозия, която за по-малко от 10 години може да деактивира стоманобетонния комин, който е проектиран за по-дълъг експлоатационен живот (най-малко 50 години).

Η Много котелни комини работят с отклонения от проектните условия и без подходящо наблюдение на текущото състояние. Това води до факта, че ремонтът им става по-сложен, а работата на комините продължава с частично разрушена облицовка.

Специално място заемат въпросите за съответствие с изискванията на проектите при изграждането на комини. Качеството на изграждане на такива критични конструкции често не отговаря на предназначението им. Най-честите отклонения от проектите са: течове на места, където газопроводи граничат с комина, подценяване на бетона, наличие на черупки и кухини и др.

При работни условия има отклонение на вътрешната цев на тръбата (облицовката) от вертикалата. Основната причина за такива отклонения е неравномерността на температурите на повърхността на облицовката по обиколката. Топлинният ефект на димните газове с неравномерно разпределение на температурата предизвиква различни напрежения, разширения и свивания при температурни промени поради пускане, спиране и други промени в режимите на работа на котлите. При намалено натоварване на котлите, свързани към комина, е възможно допълнително овлажняване на димните газове, което предизвиква появата на хидрати в материала на облицовката на комина, които имат свойството необратимо да се разширяват и да водят до набъбване на тези материали. Такива условия са предпоставка и една от причините за отклонения на изпускателния вал на газа от вертикалата и неговото разрушаване.

Мерки за осигуряване на дългосрочна експлоатация

През 1993 г. Комитетът на Руската федерация по металургия издаде „Насоки за експлоатация на промишлени комини и вентилационни тръби“, разработени от Московския строителен институт с участието на института VNIPITeploproekt и други организации. Това ръководство, по своето естество и съдържание, може да се използва в различни индустрии. Той предоставя информация за условията на нормална работа на промишлени комини и вентилационни тръби, включително тръби с газови изпускателни шахти или с пластмасова облицовка (за отработени газове с температура около 90 ° C). През 2004 г. е издаден справочник, в който се открояват различни аспекти от съвкупност от въпроси, свързани с осигуряването на условията за безопасна експлоатация на комините и се определят областите за по-нататъшни изследвания.

В съответствие с регулаторните документи тухлените и армирани тухлени комини трябва да имат експлоатационен живот 70-100 години, стоманобетон - най-малко 50 години, метал - 20-30 години, тръби с изходни шахти и пластмасова облицовка - 15-20 години.

Списъкът на условията, които осигуряват продължителна работа на комините, съдържа изискванията за съответствие с проектните условия на температура и влажност и състава на отработените газове. Едно от най-важните условия е системният технически надзор, прегледи и подходящи ремонти. Обръща се внимание на условията за предотвратяване на неравномерно утаяване на основите за коминни основи.

Напоследък станаха широко разпространени съвременните методи за изследване на комини с помощта на най-новите инструменти за управление, по-специално термография с помощта на термовизионен метод, който не изисква спиране на комина. В допълнение, обхватът на работата по проверка на техническото състояние на комините включва:

Изучаване на процесите на топло- и масообмен;

Изчисляване на аеродинамични характеристики;

Измерване на концентрации на вредни емисии;

Определяне на якостта на бетона чрез ултразвукови и склерометрични методи.

Трябва да се отбележи, че проверката на техническото състояние на комините е отговорна мярка и към нейното изпълнение трябва да се включат специализирани организации с достатъчен опит в тази област и притежаващи подходящи инструменти.

Резултати от анкетата

В резултат на проучвания на техническото състояние на комините бяха установени най-характерните видове дефекти за всички тях, както и общи недостатъци в организацията на експлоатация:

■ липсват КИП и алармени средства за наблюдение на параметрите на температурата и влажността на газовия поток на съответните коти на тръбите;

■ на кръстовището на газопроводи от котлите към общите газопроводи и в точките на тяхното свързване с комините често има течове, пукнатини по целия периметър, което води до допълнително охлаждане и овлажняване на отработените газове и последващо отрицателно въздействие върху състоянието на елементите на комина;

■ има разслояване на бетон от надлъжна и напречна армировка, която е корозирала по цялата височина;

■ разрушават се покривни плочи на отделни места на газопроводи;

■ на фугите на връзките на тръбната облицовка се разрушават разкъсани тухли;

■ в гредите на отвора на комина се разрушава защитният слой бетон, в резултат на което се оголи армировката;

■ има множество подутини на зидарията на тръбната облицовка;

■ има размествания на елементите на чугунената капачка поради подуване на облицовката на горния барабан.

В повечето комини разрушаването на основния облицовъчен материал (киселинноустойчива тухла) поради нискотемпературна корозия се случва рядко, като се отбелязва главно разрушаването на материала на шевовете и антикорозионните покрития на облицовката. В някои случаи имаше локално подуване на тухлени фуги поради излагане на димни газове, съдържащи серни съединения.

Η Въз основа на резултатите от проучвания, извършени от различни организации, може да се счита, че основната причина за по-голямата част от разрушаването на тръбните облицовки, появата на пукнатини в тях и в бетона на носещия вал (при спазване на технологичните стандарти за конструкция на тръбата) е отклонение от проектните параметри на температурно-влажните условия на експлоатация и възникването поради това на приемливи топлинни напрежения в отделните тръбни елементи.

За да се подобри надеждността на работата на комините и газопроводите, като приоритетни мерки трябва да се вземат следните:

В случай на частично или пълно унищожаване на облицовката на тухлени комини, възстановете я от киселинноустойчива тухла или осигурете монтаж на изпускателна шахта от фибростъкло или метал. Главата на тръбата се препоръчва да бъде направена от чугунени връзки или от киселинноустойчив разтвор;

При възстановяване на тухлени и стоманобетонни стени на газопроводи използвайте вътрешна облицовка с торкрет-силикатен полимер или киселинноустойчиви тухли върху андезитна шпакловка; при подмяна на подови плочи и покрития на газопроводи те трябва да бъдат направени от силикатно-полимерен бетон, с изключение на използването на кухи плочи;

За да възстановите носещата способност на стоманобетонните шахти, използвайте стоманобетонни скоби;

Не позволявайте всмукване на външен въздух в газопроводи и комини;

Въведете в практиката на техническото изследване на състоянието на комините използването на термовизионен метод, който не изисква спиране на комина и ви позволява бързо да определите местоположението на повредата.

Трябва да се отбележи, че в комин със стъклоподсилена пластмасова коминна облицовка, носещата стоманобетонна или тухлена шахта е надеждно защитена от въздействието на димни газове и кондензат и в резултат на това от корозия на техните материали. Комините от фибростъкло са 10-20 пъти по-леки от тухлените облицовки, имат повишена производителност и висока устойчивост на корозия срещу агресивни димни газове и съответно по-дълъг експлоатационен живот. GRP стекове могат да се произвеждат фабрично като отделни чекмеджета или сегменти, готови за сглобяване.

констатации

Намаляването на надеждността на комините до голяма степен се дължи на неспазване на правилата за експлоатация, което се изразява в отклонението на експлоатационните стойности на температурата, влажността и аеродинамичните параметри от препоръчаните от проекта. Неплътностите във външните газопроводи, както и разрушаването на тяхната топлоизолация, водят до охлаждане на димните газове и разреждането им с въздух. В резултат на това се увеличава кондензацията на корозивни агенти по повърхността на облицовката, което причинява корозия на нейния материал и шевове. В допълнение, разрушаването на облицовката, особено на материалите на фугите на зидарията, възниква поради термични деформации, причинени от неприемливи топлинни напрежения поради превишаване на стандартните стойности на температурните разлики в дебелината на материала.

Трябва да се вземат подходящи мерки, за да се осигури дълготрайна и надеждна работа на комините. Най-важните от тях са изброени по-долу.

1. Осигурява поддържане на производствена и техническа документация за комини.

Тази документация трябва да включва преди всичко:

Паспорт на установената форма;

Дневници за наблюдения на режима на работа (температура, налягане и др.);

Инструкции за експлоатация с отражение на контролираните параметри и техните гранични стойности, последователността на изследванията и др.;

Комплект документация за извършване на технически надзор при ремонт на комини и газопроводи (дървени трупи за производство на работи, включително антикорозионни, топлоизолационни, облицовъчни и др.; сертификати и резултати от изпитвания за образци от използвани материали; актове за приемане на извършената работа).

2. Не допускайте промени в предвидените в проекта параметри на температурно-влажностните и аеродинамичните режими на тръбата без съгласуване с проектантската организация.

3. Установете контрол върху появата на кондензат в комина и организирайте отстраняването му извън основата на комина.

Когато температурата на отработените газове падне под минималното допустимо ниво (особено когато котлите работят на природен газ), е необходимо да се вземат мерки за повишаването й, главно чрез укрепване на топлоизолацията на съседните газопроводи и димоотводи, елиминиране на течове на въздух и, при необходимост чрез монтиране на допълнителна хидроизолация на облицовката.

4. При промяна на работните условия на комините е необходимо да се извършат изчисления за проверка за определяне на оптималните стойности ​​на индикаторите за топлинно състояние и аеродинамичните параметри на димоходната шахта при липса на самообгръщане на главата на тръбата .

5. Периодично при всяка от проверките на техническото състояние на комина (най-малко веднъж на 5 години) се вземат проби от облицовката, а при необходимост и от носещия вал, за да се определи степента на тяхното сулфатиране и разрушаване. , както и за установяване на промени в якостните им характеристики и изчисляване на остатъчния експлоатационен живот или обосновка за променящите се условия на работа.

6. При извършване на ремонтни дейности по частична подмяна на облицовката на комини и газопроводи се използват само онези материали, които са препоръчани от проекта и притежават съответните сертификати, или материали, преминали предварителни изпитвания в подходящи корозивни среди, отговарящи на условията на трябва да се използват температурни и влажностни условия за работа на комините.

7. Организирайте систематично инструментално наблюдение на равномерността на слягане на основите за фундаменти и вертикалния носещ вал на комина и периодично проверявайте тяхната стабилност.

Горният списък с мерки за гарантиране на надеждната работа на комините не е изчерпателен. По отношение на специфичните условия на работа този списък може да бъде разширен и допълнен с други мерки.

литература

1. Шишков И.А., Лебедев В.Г., Беляев Д.С. Комини на електроцентрали. М.: Енергия, 1976. 176 с.

2. Рихтер Л.А. Топлоелектрически централи и защита на атмосферата. М.: Енергия, 1975. 312 с.

3. Промишлени димни и вентилационни тръби: Справочник / F.P. Duzhikh, V.P. Осоловски, М.Г. Лада-гичев; Под общата редакция. Ф.П. Дужих. М.: Теплотехник, 2004. 464 с.

4. SP 13-101-99. Правила за надзор, проверка, поддръжка и ремонт на промишлени комини и вентилационни тръби.