Kanały spalinowe elektrowni pracują w warunkach wysokiej temperatury, ruchu termicznego, wibracji, wahań ciśnienia, korozji i obciążenia cząstkami stałymi. Duże odcinki kanałów mogą się rozszerzać, kurczyć i przesuwać podczas rozruchu, normalnej pracy i wyłączania. Prawidłowo zaprojektowanyzłącze dylatacyjne z tkaninyzapewnia elastyczne połączenie, które absorbuje ten ruch, zachowując jednocześnie wymagany odstęp i uszczelnienie pomiędzy sąsiadującymi odcinkami kanału.
W przeciwieństwie do prostego złącza elastycznego, kompensator w elektrowni musi być zaprojektowany z uwzględnieniem rzeczywistych warunków spalin. Temperatura, ciśnienie, skład gazu, popiół lotny, ruch, wymiary kanału i konfiguracja wkładu – wszystkie te czynniki wpływają na konstrukcję złącza.
BSTFLEX produkuje na zamówieniezłącza kompensacyjne z tkaniny niemetalowejdo dużych systemów kanałów przemysłowych, obejmujących kotły, systemy odprowadzania spalin, systemy kontroli zanieczyszczenia powietrza i systemy wydechowe.
| Parametr | Dlaczego to ma znaczenie |
|---|---|
| Temperatura pracy | Określa ochronę termiczną i elastyczny system materiałowy |
| Maksymalna temperatura | Uwzględnia warunki rozruchu, awarii i przejściowe |
| Ciśnienie | Określa obciążenie pasa i zachowanie ruchu |
| Skład spalin | Wpływa na kompatybilność chemiczną i wybór materiału uszczelniającego |
| Wilgoć | Ważne w przypadku kondensacji i kwaśnego punktu rosy |
| Popiół lotny i pył | Może wymagać wewnętrznej wkładki lub zabezpieczenia przed ścieraniem |
| Ruch osiowy | Określa możliwości kompresji i rozszerzenia |
| Ruch boczny | Określa wymaganą elastyczną geometrię |
| Wymiary kanału | Wpływa na konstrukcję ramy, narożnika i pasa |
Kanały spalinowe są podłączone do urządzeń, które pracują w warunkach znacznych zmian temperatury. Kanał o długości kilku metrów może ulegać mierzalnemu wzrostowi wymiarów pod wpływem ciepła.
Problem nie ogranicza się do samego kanału. Ruch termiczny może również występować pomiędzy:
Elementy te niekoniecznie rozszerzają się w dokładnie tym samym kierunku lub z tą samą szybkością.
Elastyczne złącze zapewnia kontrolowaną lokalizację, w której może nastąpić względny ruch, nie zmuszając całego systemu kanałów do absorbowania przemieszczenia w postaci naprężeń mechanicznych.
Azłącze kompensacyjne z tkaniny elektrownimożna zainstalować w wielu miejscach systemu oczyszczania spalin.
Typowe lokalizacje obejmują:
Warunki pracy mogą się znacznie różnić w zależności od lokalizacji, dlatego nie należy automatycznie stosować jednego materiału konstrukcyjnego w całym zakładzie.
Przewody wentylacyjne kotła mogą podlegać znacznym cyklom cieplnym.
Podczas rozruchu temperatura kanału wzrasta od temperatury otoczenia do temperatury roboczej. Podczas wyłączania proces się odwraca. To powtarzające się rozszerzanie i kurczenie cieplne może powodować tysiące cykli ruchu w trakcie całego okresu eksploatacji urządzenia.
Azłącze kompensacyjne kanału kotław związku z tym musi uwzględniać powtarzające się ruchy, a nie tylko jedno maksymalne przemieszczenie.
Ważne kwestie obejmują:
Podłączenia podgrzewaczy powietrza mogą stwarzać trudne warunki, ponieważ temperatura gazu i ścieżki przepływu w urządzeniu ulegają zmianom.
Złącza kompensacyjne mogą być narażone na ruchy termiczne, wibracje i różnice ciśnień, jeśli pracują w pobliżu urządzeń o dużej masie konstrukcyjnej.
Elastyczne połączenie musi zatem umożliwiać wymagany ruch, nie powodując przy tym nadmiernych sił reakcji na podłączony kanał.
Kolejnym powszechnym miejscem stosowania elastycznych połączeń są wentylatory wyciągowe.
W tym przypadku głównym problemem mogą być wibracje i izolacja mechaniczna, a nie tylko ekstremalne temperatury.
Kompensator materiałowy na przyłączu wentylatora wewnętrznego może pomóc w dostosowaniu:
Prawidłowa konstrukcja zależy od tego, czy złącze znajduje się po stronie gazu gorącego, gazu czystego czy innej części układu.
Instalacje odsiarczania spalin mogą wiązać się z szeregiem wyzwań.
Wilgotne spaliny mogą zawierać agresywne chemicznie składniki, a gdy temperatura spalin spadnie poniżej punktu rosy kwasu, może dojść do kondensacji.
W tych miejscach należy ocenić elastyczny materiał pod kątem:
W przypadku, gdy głównym wymaganiem projektowym jest odporność chemiczna, można rozważyć zastosowanie elastycznej bariery na bazie PTFE.
Aby zapoznać się ze szczegółowym porównaniem materiałów, zapoznaj się z naszym przewodnikiemMateriały na złącza kompensacyjne: PTFE, silikon, włókno szklane i krzemionka.
Spaliny to nie tylko gorące powietrze.
W zależności od paliwa i procesu kontroli zanieczyszczeń może zawierać kombinacje:
Po oczyszczeniu i schłodzeniu gazu dodatkowym problemem może stać się kondensacja.
W związku z tym materiał, który dobrze sprawdza się w suchym kanale gorącego powietrza, może nie nadawać się do stosowania w przewodach z mokrymi, żrącymi gazami spalinowymi.
W systemach spalinowych szczególną uwagę należy zwrócić na warunki kwaśnego punktu rosy.
Gdy gaz wystarczająco się ochłodzi, niektóre składniki mogą się skroplić i wytworzyć na wewnętrznych powierzchniach silnie żrące ciecze.
Oznacza to, że temperatura projektowa elastycznej warstwy uszczelniającej nie powinna opierać się wyłącznie na maksymalnej temperaturze gazu.
Całkowita przestrzeń operacyjna powinna obejmować:
W przypadku gdy spodziewane jest działanie kwaśnych, kompatybilność chemiczna staje się kluczowym czynnikiem przy wyborze tkaniny.
Częstym błędem jest wybórzłącze kompensacyjne z tkaniny wysokotemperaturowejwystarczy, że wybierzesz tkaninę o najwyższym oznaczonym wskaźniku odporności na temperaturę.
Takie podejście może skutkować powstaniem nieodpowiedniego połączenia.
Tkanina odporna na wysokie temperatury może bardzo dobrze znosić bezpośrednie ciepło, ale zapewniać ograniczoną odporność chemiczną lub zdolność uszczelniania gazowego. Z kolei warstwa PTFE odporna chemicznie może nie być przeznaczona do bezpośredniego kontaktu z najgorętszą częścią spalin.
Dlatego w nowoczesnych złączach kompensacyjnych materiałowych często stosuje się wiele warstw funkcyjnych.
Złącze spalinowe odporne na wysoką temperaturę może wykorzystywać kombinację materiałów, z których każda pełni określoną funkcję.
Typowy układ funkcjonalny
Spaliny
↓
Wewnętrzny przepływ / ochrona przed ścieraniem
↓
Tkanina wysokotemperaturowa
↓
Izolacja
↓
Wzmocnienie włóknem szklanym
↓
Bariera PTFE lub inna bariera uszczelniająca gaz
↓
Ochrona zewnętrzna
Jest to koncepcja inżynierska, a nie uniwersalna konstrukcja. Rzeczywisty dobór materiałów i kolejność warstw zależą od warunków pracy konkretnej elektrowni.
Tkaninę krzemionkową można rozważyć w miejscach, w których temperatura powierzchni nagrzewającej się wykracza poza praktyczny zakres stosowania konwencjonalnych materiałów z włókna szklanego.
Jej podstawową rolą w złączach kompensacyjnych kompozytowych jest ochrona termiczna, a nie działanie jako jedyna membrana uszczelniająca gaz.
BSTFLEX dostarczaTkanina krzemionkowa 96% wysokotemperaturowado wymagających zastosowań wymagających ochrony termicznej.
W kompensatorach elektrowni tkaninę krzemionkową można zastosować w systemie wielowarstwowym, gdy strona gorąca wymaga dodatkowej ochrony termicznej.
Włókno szklane jest powszechnie stosowane w przemysłowych złączach kompensacyjnych, ponieważ zapewnia dobre połączenie wytrzymałości, stabilności wymiarowej i odporności na temperaturę.
Może służyć jako:
Włókno szklane nie musi być koniecznie warstwą zewnętrzną. Jego położenie zależy od funkcji, jaką ma spełniać całe połączenie.
Włókno szklane powlekane PTFE może być przydatne, gdy połączenie wymaga elastycznej bariery odpornej na działanie chemikaliów.
Jego potencjalne zalety obejmują:
Jednakże warstwę PTFE należy chronić przed temperaturami wykraczającymi poza zakres jej dopuszczalnego działania.
W systemach wysokotemperaturowych można to osiągnąć poprzez izolację i warstwy ochronne po stronie gorącej.
Włókno szklane pokryte silikonem może być odpowiednie w miejscach, w których liczy się elastyczność, odporność na warunki atmosferyczne i umiarkowane parametry w wysokich temperaturach.
Może być szczególnie użyteczny na zewnętrznej stronie konstrukcji kompozytowej lub w częściach układu spalinowego, w których panują stosunkowo umiarkowane temperatury.
Nie należy jej automatycznie określać dla najcieplejszej części kanału wylotowego kotła bez oceny rzeczywistej temperatury warstwy.
Kompensator tkaninowy nie musi być koniecznie wystawiony na pełną prędkość spalin.
Aby zmienić kierunek przepływu gazu i zabezpieczyć elastyczny zespół, można zastosować wewnętrzną wkładkę.
W zależności od systemu, wkładka może pomóc zredukować:
W przypadku gazów zawierających cząstki stałe, konstrukcja tulei jest jednym z najważniejszych elementów kompletnego zespołu złącza kompensacyjnego.
Elektrownie opalane węglem i inne elektrownie wytwarzające gazy cząstkowe mogą narażać złącza kompensacyjne kanałów na działanie popiołu lotnego.
Duża prędkość gazu może zamienić stosunkowo drobne cząsteczki w skuteczny strumień ścierny.
Jeżeli cząstki te bezpośrednio uderzą w elastyczny pas, zużycie może nastąpić znacznie szybciej, niż można by się spodziewać po samym narażeniu na temperaturę.
Z tego powodu projekt powinien uwzględniać:
Wiele układów odprowadzania spalin w elektrowniach pracuje w warunkach podciśnienia ze względu na wentylatory wyciągowe.
Podciśnienie może wciągnąć elastyczną tkaninę do środka.
Jest to szczególnie ważne w przypadku dużych, prostokątnych dylatacji o długich, niepodpartych rozpiętościach.
Projekt powinien zatem uwzględniać:
Podanie rzeczywistej wartości ciśnienia jest znacznie bardziej przydatne niż proste stwierdzenie „usługa podciśnieniowa”.
Większość dużych kanałów spalinowych ma przekrój prostokątny lub kwadratowy.
W porównaniu ze złączami kołowymi wiąże się to z dodatkowymi zagadnieniami natury inżynieryjnej.
Cztery rogi muszą płynnie przechodzić między sąsiadującymi bokami, natomiast dłuższe boki mogą ulec większym odkształceniom pod wpływem nacisku.
Aprostokątny dylatacyjny element materiałowyDlatego też powinny być zaprojektowane wokół całego obwodu.
Ważne wymiary obejmują:
| Wymiar | Wymagane informacje |
|---|---|
| Szerokość | Rzeczywista szerokość kanału |
| Wysokość | Rzeczywista wysokość kanału |
| Twarzą w twarz | Odległość między płaszczyznami mocowania |
| Kołnierz | Szerokość, grubość i konfiguracja mocowania |
| Narożnik | Rzeczywista geometria narożnika i promień, jeśli ma to zastosowanie |
W przypadku wymiany dużych połączeń zdecydowanie zaleca się dostarczenie fotografii i rysunków wymiarowych.
Rozszerzalność cieplna zwykle powoduje ruch osiowy, gdy połączone odcinki kanału zmieniają długość.
Złącze dylatacyjne należy określić za pomocą oddzielnych wartości dla ściskania i rozciągania.
Na przykład:
Ściskanie osiowe: 40 mm
Wydłużenie osiowe: 15 mm
Jest to bardziej przydatne dla inżynierii niż określanie wyłącznie całkowitego teoretycznego rozszerzalności cieplnej.
Urządzenia elektrowni mogą poruszać się względem otaczającej je konstrukcji.
Przemieszczenie boczne może być spowodowane przez:
Kompensator materiałowy powinien być zaprojektowany w taki sposób, aby pochłaniał wymagane przemieszczenie bez nadmiernego naprężenia materiału lub kontaktu między elementami wewnętrznymi.
Kompensatory elektrowni mogą podlegać powtarzającym się cyklom termicznym w trakcie całego okresu eksploatacji.
Każde uruchomienie i wyłączenie może wywołać kolejny cykl ruchu.
Oznacza to, że żywotność urządzenia zależy nie tylko od maksymalnej temperatury, ale także od:
Staw zaprojektowany do jednego dużego ruchu niekoniecznie jest zoptymalizowany pod kątem tysięcy mniejszych cykli termicznych.
Gdy łączenie materiału ulegnie przedwczesnemu uszkodzeniu, widoczne uszkodzenia nie zawsze są jego pierwotną przyczyną.
Do typowych mechanizmów awarii mogą należeć:
Zastąpienie tkaniny materiałem odpornym na wyższą temperaturę bez zidentyfikowania mechanizmu uszkodzenia może nie rozwiązać podstawowego problemu.
W przypadku połączeń prostokątnych narożniki stanowią istotne punkty kontrolne.
Szukać:
Uszkodzenia skoncentrowane wokół jednego narożnika mogą wskazywać na problemy z ruchem, instalacją lub geometrią, a nie tylko na problem z temperaturą materiału.
Należy również dokonać przeglądu wewnętrznej wyściółki.
Sprawdź:
Uszkodzona wkładka może narazić elastyczny pas na warunki, do których nie był zaprojektowany.
W przypadku projektów wymiany skopiowanie wymiarów starego pasa materiałowego nie zawsze jest wystarczające.
Należy dokonać oceny wymiany pod kątem aktualnych warunków eksploatacji.
Przed złożeniem zamówienia odbierz:
Jeśli stare połączenie ulegnie przedwczesnemu uszkodzeniu, dołącz zdjęcia pokazujące uszkodzone miejsca.
Na zamówieniezłącze kompensacyjne spalin, najbardziej użyteczną informacją jest faktyczna obwiednia operacyjna.
| Informacja | Przykład |
|---|---|
| Rozmiar kanału | 3000 × 2500 mm |
| Twarzą w twarz | 250 mm |
| Normalna temperatura | 350°C |
| Maksymalna temperatura | 450°C |
| Ciśnienie | -5 kPa |
| Gaz procesowy | Spaliny |
| Ruch osiowy | ±30 mm |
| Ruch boczny | ±25 mm |
| Prędkość gazu | Specyficzne dla projektu |
| Obciążenie cząstkami stałymi | Warunki dotyczące popiołu lotnego / pyłu |
Powyższe wartości są jedynie przykładowe. Do celów inżynieryjnych należy wykorzystać rzeczywiste specyfikacje projektu.
Systemy kanałów w elektrowniach rzadko są identyczne.
Dwa połączenia mogą mieć te same wymiary nominalne, ale zupełnie różne warunki pracy.
Jeden może pracować z suchym, gorącym gazem, a inny z mokrymi, żrącymi spalinami. Jeden może pracować pod ciśnieniem dodatnim, a drugi pod znacznym podciśnieniem. Jeden może wymagać wykładziny odpornej na ścieranie, a inny nie.
Z tego powodu,złącze kompensacyjne niemetalowepowinien być określony jako zespół inżynieryjny, a nie wybierany tylko na podstawie rozmiaru.
| Tworzywo | Potencjalna rola | Typowy sterownik wyboru |
|---|---|---|
| Włókno szklane | Wzmocnienie | Wytrzymałość i stabilność termiczna |
| Włókno szklane powlekane silikonem | Elastyczna warstwa zewnętrzna lub uszczelniająca | Elastyczność i odporność na warunki środowiskowe |
| Włókno szklane powlekane PTFE | Bariera odporna na działanie chemikaliów | Gaz żrący lub mokry |
| Tkanina krzemionkowa | Ochrona przed poparzeniem | Silne narażenie na działanie wysokiej temperatury |
| Izolacja | Bariera termiczna | Ochrona warstw o niższej temperaturze |
| Metalowa wkładka | Ochrona przed przepływem i ścieraniem | Gaz o dużej prędkości lub cząsteczkowy |
W systemach kanałów przemysłowych można stosować zarówno kompensatory materiałowe, jak i metalowe, jednak ich właściwości są różne.
| Czynnik | Złącze dylatacyjne materiałowe | Metalowe złącze kompensacyjne |
|---|---|---|
| Element elastyczny | Kompozyt tkaniny technicznej | Formowane mieszki metalowe |
| Duże rozmiary kanałów | Bardzo odpowiedni | Zależne od projektu |
| Elastyczność boczna | Ogólnie wysoki | Zależne od konfiguracji |
| Izolacja termiczna | Możliwość integracji z konstrukcjami wielowarstwowymi | Zwykle wymaga osobnej konstrukcji termicznej |
| Bariera chemiczna | Można stosować warstwy na bazie PTFE | Zależy od wyboru stopu |
| Niska siła reakcji | Duża zaleta w wielu zastosowaniach kanałowych | Należy wziąć pod uwagę siłę sprężyny |
| Wymiana | Elastyczny pasek można wymienić | Specyficzne dla zespołu |
Lepszy wybór zależy od ciśnienia, temperatury, ruchu, składu chemicznego gazu, geometrii kanału i wymagań całego systemu.
Przydatna specyfikacja powinna opisywać całkowity stan usługi, a nie tylko stwierdzać:
„Wysokotemperaturowe złącze kompensacyjne z tkaniny”.
Bardziej szczegółowa specyfikacja określa:
Informacje te pozwalają producentowi zaprojektować elastyczny zespół dostosowany do rzeczywistego zastosowania.
BSTFLEX opracowuje rozwiązania niestandardowezłącza kompensacyjne tkaninowe do systemów spalinowych elektrownizgodnie z wymiarami i warunkami eksploatacji podanymi przez Klienta.
W zależności od zastosowania, konstrukcja może obejmować wzmocnienia z włókna szklanego, tkaniny powlekane silikonem, bariery gazowe na bazie PTFE, tkaniny krzemionkowe odporne na wysokie temperatury, izolację oraz wewnętrzną ochronę przed przepływem lub ścieraniem.
Dostępne są konfiguracje niestandardowe dla kanałów o przekroju prostokątnym, kwadratowym, okrągłym i niestandardowych.
Aby zapoznać się z pełną specyfikacją produktu, odwiedź stronęZłącze kompensacyjne z tkaniny niemetalowejstrona produktu.
Wyślij do firmy BSTFLEX wymiary swojego kanału, długość liczoną od czoła do czoła, temperaturę roboczą i maksymalną, ciśnienie, skład spalin, ruch, prędkość gazu, stan cząstek stałych i szczegóły dotyczące istniejącej wykładziny.
W przypadku projektów wymiany należy, w miarę możliwości, dołączyć fotografie i rysunki istniejącej instalacji.
Poproś o wycenę niestandardowego złącza kompensacyjnego z tkaniny
English
français
Deutsch
русский
italiano
español
português
Nederlands
العربية
日本語
한국의
Türkçe
Tiếng Việt
slovenský
Indonesia
