30. Конструкция водяных экономайзеров, особенности, компоновка, коррозия.

Гладкотрубные экономайзеры. Змеевиковые экономайзеры являются основным типом, их применяют при любом давлении. Для ин­тенсификации теплообмена и уменьшения за­грязнения змеевики экономайзера выполняют из стальных труб малого диаметра:. Концы змеевиков, как и в других поверхностях нагрева, объединяют входным и выходным коллекторами, обычно вынесенными из области газового обогрева. К коллекторам змеевики присоединяют на сварке. В мощных котлах при большом числе змеевиков эконо­майзера с целью уменьшения присоса воздуха часто избегают вывода всех труб через обму­ровку, а пропускают лишь небольшое число соединительных патрубков. В га­зоплотных котлах почти всегда в газоходе по­мещают и коллекторы, служащие одновремен­но опорой всего экономайзера . Расположение труб экономайзера обычно шахматное. Движение воды в экономайзере восходящее, обеспечивающее свободный выход с водой газов и образующегося в кипящем экономайзере пара. Для удобства ремонта и эксплуатации экономайзер по ходу продуктов сгорания разделяют на пакеты высотой до 1 м. Разрывы между пакетами составляют 550—600 мм.

Змеевики экономайзера располагают пер­пендикулярно или параллельно фронту котла. В первом варианте длина змееви­ков получается небольшой и определяется глу­биной газохода, что облегчает их крепление, но абразивному износу подвержены все змее­вики пакета. При расположении змеевиков параллельно фронту длина раздающего кол­лектора и число труб резко сокращаются, однако увеличивается протяженность пролета змеевиков и усложняется их крепление. В кот­лах с развитым фронтом экономайзеры выпол­няют двусторонними симметричными с распо­ложением коллекторов с двух боковых сторон .

Стальные змеевиковые экономайзеры допу­скают в них парообразование. Экономайзеры могут быть некипящими, когда вода на выхо­де недогрета до кипения, и кипящими, если на выходных участках экономайзера образуется некоторое количество пара. Желательно, что­бы выходное паросодержание не превышало 25%. Конструкция кипящих и некипящих эко­номайзеров принципиально одинакова.

31. Воздухоподогреватели

Воздухоподогреватель являет­ся обязательным элементом современного» мощного парового котла. Роль воздухоподо­гревателя возрастает с повышением единичной мощности агрегата. Это связано с тем, что температура продуктов сгорания за экономай­зером еще значительна (350 - 400°С). Утили­зация этой теплоты в воздухоподогревателе снижает температуру уходящих газов до 120—160°С. Подогрев воздуха повышает КПД котла Вместе с тем сам воздухоподогреватель работает в зоне наиболее низких температур продуктов сгорания, и это приводит к тому, что часть его поверхности (холодная часть) приобретает температуру, равную или мень­шую температуры точки росы продуктов сгора­ния. В этих условиях холодная часть агрес­сивной пленкой и подвергается коррозии и загрязнениям. Эти отрицательные явления усиливаются особенно при сжигании высоко­сернистых мазутов при больших избытках воз­духа. В газоплотных котлах, позволяющих сжигать топливо с малыми избытками возду­ха, скорость коррозии меньше.

По принципу действия различают рекупе­ративные и регенеративные воздухоподогрева­тели. Рекуперативные воздухоподогреватели работают с неподвижной поверхностью нагре­ва, через которую непрерывно передается теп­лота от продуктов сгорания или другого источника к воздуху. В регенеративных воз­духоподогревателях поверхность нагрева омы­вается попеременно то продуктами сгорания, нагреваясь при этом, то воздухом, отдавая ему теплоту.

По способу обогрева различают, воздухо­подогреватели, обогреваемые продуктами сго­рания непосредственно, обогре­ваемые продуктами сгорания, теплота которых переносится воздуху с помощью промежуточ­ного теплоносителя — твердой насадки, и воздухоподогреватели, в кото­рых источником теплоты для предварительно­го подогрева воздуха является горячая вода или пар реге­неративных отборов турбин.

Ос­новным типом рекуператив­ных воздухоподогревателей является стальной трубча­тый воздухоподогреватель (ТВП), который прост в из­готовлении, но требует большого расхода металла и занимает большой объем.

Обычно ТВП выполняют в виде вертикальной трубной си­стемы. Трубы сталь­ные наружным диаметром 30— 40 мм при толщине стенки 1,2— 1,5 мм своими концами приваре­ны к трубным доскам и располо­жены в шахматном порядке. Тол­щина нижней трубной доски 20—25 мм, верхней 15—20 мм.

Внутри труб проходят про­дукты сгорания (продольное омывание), теплота которых переда­ется воздуху, движущемуся меж­ду трубами (поперечное омывание). При этом образуется перекрестный ток рабо­чих сред. Регенеративные воздухоподогреватели. Наиболее употребительны на электростанциях вращающиеся РВП, у которых поверхностью теплообмена служит набивка из тонких гофрированных и плоских стальных листов, образующих каналы малого эквивалентного диаметра (й_э=6-т-9 мм) для прохода продуктов сгорания и воз­духа (рис. 19.14). Набивкой заполняют цилиндрический пустотелый ротор, разделенный глухими радиальными перегородками на изолированные друг от друга секторы. Ротор воздухоподогревателя, показанный на рис. 19.15, медленно (с частотой вращения 0,008—0,065 с^-"¹) вра­щается на валу приводом от электродвигателя через шестеренчатую или цевочную передачу.

Регенеративные воздухоподогреватели по­лучили широкое применение на крупных энер­гоблоках. Эти воздухоподогреватели конст­руктивно сложнее, но они компактны, требуют меньшего расхода металла, имеют невысо­кое аэродинамическое сопротивление, корро­зия поверхностей нагрева не приводит к уве­личению присосов воздуха. Регенеративные воздухоподогреватели имеют конструктивные и эксплуатационные недостатки: наличие вра­щающихся элементов (ротора), сложность уплотнений, разделяющих газовый и воздуш ный потоки, и повышен­ный переток воздуха в газовый поток. Сущест­венным недостатком РВП с гофрированной набив­кой является невозмож­ность подогрева воздуха выше 300—350° С из-за ее коробления.