Воздухоподогреватели

Это обязательный элемент энергетического парового котла, который служит для утилизации тепла продуктов сгорания и повышения температуры . Воздухоподогреватель (ВП): снижает недожог топлива (q₃, q₄); потерю тепла с уходящими газами (q₂); повышает КПД котла, температуру факела и интенсивность радиационного теплообмена.

ВП работают в областях низких температур, что приводит к конденсации водяного пара в холодной части ВП. Если температура стенки труб будет ниже температуры точки росы, то это приведет к образованию жидкой пленки на поверхности металла, вызывающей коррозию и налипание золовых частиц на поверхность труб.

По принципу действия различают рекуперативные ВП (ТВП) и регенеративные ВП (РВП).

Рекуперативные работают с неподвижной поверхностью нагрева, которая представляет собой стальные тонкостенные трубки, соединенные трубными досками. Наружный диаметр труб 40-50мм, при толщине стенки 1,2-1,6мм. Преимущество данных ВП – простота конструкции.

Расположение трубок всегда шахматное. Для получения необходимой скорости перекрестного тока воздуха, трубную систему по высоте разделяют промежуточными перегородками на несколько ходов. Увеличением числа ходов ТВП приближает схему взаимного движения теплообменивающихся сред к противоточной.

Рекуперативный воздухоподогреватель.

1. нижняя трубная доска;

2. трубки поверхности нагрева;

3. разделительная перегородка (отделяет один ход от другого);

4. верхняя трубная доска;

5. колонны каркаса;

6. линзовый компенсатор (компенсирует температурное расширение).

ТВП имеет жесткое крепление к каркасу нижней трубной доски хода или группы ходов. Температурное расширение металла труб ТВП компенсируется работой линзовых компенсаторов на верхней трубной доске.

Недостаток ТВП: малая поверхность нагрева в единице объема.

Регенеративный воздухоподогреватель

РВП представляет собой вращающийся ротор, который разделен на сектора радиальными перегородками. Каждый сектор заполняется теплообменной набивкой, которая выполняется из гофрированных стальных листов.

Теплообменная набивка попеременно омываются, при вращении ротора, газами (воспринимая тепло) и воздухом (отдавая аккумулированное тепло).Эквивалентный диаметр теплообменной набивки составляет 8-9мм.

1. ротор;

2,3. входной и выходной патрубки по газам;

4,5. входной и выходной патрубки по воздуху;

6,7. ведомая и ведущая шестерни;

8. редуктор;

9. электродвигатель;

10. секторные перегородки;

11. металлическая гофрированная набивка.

Преимущества РВП:

Большая удельная поверхность на единицу объема (м₂/м₃), а следовательно компактность.

Недостатки РВП:

1. большие перетоки воздуха на газовую сторону;

2. более сложная конструкция (по сравнению с рекуперативным ВП);

3. расход энергии на привод.

РВП, как правило, располагается на улице.

Рис. РВП (вид сверху)

161