Колосниковые решетки СЧ18 в Минске

Колосниковые решётки из серого чугуна СЧ18: литейные характеристики и эксплуатация в топочных устройствах

Колосниковые решётки СЧ18 — литые элементы колосниковых полотен, изготовленные из серого чугуна марки СЧ18 по ГОСТ 1412. Марка СЧ18 относится к низкопрочным серым чугунам с пластинчатым графитом: предел прочности при растяжении — не менее 180 МПа, твёрдость — 170–241 НВ. Такое сочетание обеспечивает высокую теплопроводность ( 45–50 Вт/(мК)) и стойкость к термоциклированию, что критично для элементов, контактирующих с раскалённым слоем топлива.

Колосниковая решётка СЧ18 работает в условиях знакопеременного нагрева: поверхность колосника воспринимает тепловой поток от горящего слоя, а рёбра и опорные лапы охлаждаются воздухом, подаваемым через зазоры. Низкий модуль упругости серого чугуна и графитовая сетка гасят термические напряжения, поэтому решётка не растрескивается при резких пусках котла. Ограничение марки — пониженная ударная вязкость: СЧ18 не применяют в зонах шлакового обрушения и при механизированном сбросе топлива с ударными нагрузками.

Конструктивные исполнения и параметры

Колосники СЧ18 отливают в песчано-глинистые формы без термообработки; литейные радиусы и уклоны задают в модельной оснастке. Типовые геометрические параметры:

• длина колосника — 250–500 мм;
• ширина — 40–80 мм;
• высота сечения — 30–60 мм;
• ширина воздушного зазора между колосниками — 4–12 мм;
• толщина рабочей стенки — 8–15 мм;
• шероховатость литой поверхности — Rz 320–640 мкм.

Зазор выбирают по фракции топлива: для бурого угля 4–6 мм, для каменного угля 6–10 мм, для антрацита и кокса — до 12 мм. Малый зазор снижает провал мелочи, но увеличивает аэродинамическое сопротивление решётки и требует более высокого напора дутьевого вентилятора.

Применение по типам топочных устройств

Решётки СЧ18 комплектуют слоевые топки с неподвижным и подвижным колосниковым полотном. Конкретные узлы:

• колосниковые полотна водогрейных котлов КВр, КВм, «Универсал» тепловой мощностью 0,1–2,0 МВт;
• топки паровых котлов ДКВр и Е-1,0-0,9 на каменном и буром угле;
• шахтные топки зерносушилок и теплогенераторов АПК;
• печи обжига керамического кирпича с цепными завесами;
• топочные устройства котельных на древесных отходах и пеллетах.

В механизированных топках с шурующей планкой колосники СЧ18 устанавливают в наклонные решётки с углом 15–25, где абразивный износ от перемещаемого топлива умеренный. Для топок с наклонно-переталкивающими решётками марку не применяют из-за ударных нагрузок при переталкивании.

Эксплуатационные ограничения и ресурс

Ресурс колосниковой решётки СЧ18 определяется скоростью окисления рабочей поверхности и абразивным износом рёбер. При слоевом сжигании каменного угля с зольностью 20–30 % межремонтный период составляет 6000–9000 ч. Ускоренный износ вызывают:

• температура в зоне горения выше 750 C — окалинообразование и коробление;
• зола с высоким содержанием оксидов железа и абразивных частиц;
• неравномерное дутьё, приводящее к локальным перегревам и шлакованию;
• попадание металлических предметов в слой топлива;
• резкие остановки котла с обрушением раскалённого слоя на холодную решётку.

Для продления ресурса применяют профилирование рёбер, увеличивающее поверхность теплоотвода, и периодическую очистку зазоров от шлаковых наростов. Замена колосников выполняется посекционно без демонтажа всего полотна.

Вопросы и ответы