Воздухоподогреватели назначение устройство и принцип работы

В современных котельных агрегатах воз­духоподогреватель играет весьма существенную роль, воспринимая теплоту от отходящих газов и передавая ее воздуху, он уменьшает наиболее заметную статью потерь теплоты с уходящими газами. При использовании подогретого воздуха повышается температура горения топлива, интенсифицируется процесс сжигания, повыша­ется коэффициент полезного действия котельного агрегата. Вместе с тем при установке воздушного подогревателя увеличиваются аэро­динамические сопротивления воздушного и дымового трактов,

В регенеративных воздухоподогревателях передача тепло­ты от продуктов сгорания к нагреваемому воздуху осуществляется путем попеременного нагревания и охлаждения одной и той же поверхности нагрева.

Воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха поступающего на процесс горения, что уменьшает потери тепла и соответственно увеличивает КПД.

Воздухоподогреватели бывают двух типов:

1) рекуперативные (трубчатые);

2) регенеративные (вращающееся).

Рекуперативный воздухоподогреватель состоит из стального кожуха, двух плоских трубных досок и стальных тонкостенных трубок, которые при помощи сварки крепятся в трубных досках.

Продукты сгорания проходят через воздухоподогреватель сверху вниз по трубкам, а подогреваемый воздух между трубок, омывая их в поперечном направлении. Такие воздухоподогреватели могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми и многоступенчатыми.

В целях предохранения обслуживающего персонала от ожогов и уменьшения потери тепла при эксплуатации, наружную поверхность кожуха покрывают тепловой изоляцией.

Регенеративные воздухоподогреватели применяются для котлов средней и большой мощности. Воздух в этих воздухоподогревателях нагревается до 250 0 С при глубоком охлаждении продуктов сгорания.

Воздухоподогреватель представляет собой вертикальный неподвижный цилиндрический корпус, внутри которого расположен вращающийся ротор, установленный на вертикальном валу. Ротор состоит из секций набранных из пластин обладающих хорошей теплопроводностью. Ротор приводится во вращательное движение при помощи электродвигателя, скорость вращения от 2 до 10 оборотов в минуту.

Принцип работы регенеративного воздухоподогревателя заключается в том, что в одну половину корпуса, сверху подаются продукты сгорания, которые опускаются вниз и пронизывают ротор, за счет чего платины нагреваются, а продукты сгорания охлаждаются. Во вторую половину корпуса снизу подается подогреваемый воздух, который подымаясь вверх, пронизывая горячие платины, нагревается, а пластины охлаждаются. Воздухоподогреватели устанавливают за экономайзером, а рекуперативные могут устанавливаться и в рассечку между ступенями экономайзера при этом первым по ходу продуктов сгорания должна быть ступень экономайзера. Температура воздуха поступающего в воздухоподогреватель, должна быть не менее чем на 10-15 ОС выше точки росы продуктов сгорания, во избежание конденсации водяных поров и коррозии поверхностей нагрева.

Рисунок 4.20.1. Воздухоподогреватель рекуперативного типа:

7 — трубные доски; 2 — трубы; 3 — перегородка; 4— кожух; 5— направ­ляющая лопатка; 6 — линзовый ком­

На рис. 4.20.1 приведен стальной трубчатый воздухоподогрева­тель рекуперативного типа, в котором к двум трубным доскам толщиной 20. 30 мм приварены стальные трубы 2 наружным диа­метром 33. 40 мм с толщиной стенки 1,2. 1,5 мм.

Дымовые газы (продукты горения) движутся по трубам 2 сверху вниз, а воздух поперечным потоком обтекает расположенные в шахматном порядке трубы снаружи.

Воздухоподогреватель может быть разделен поперечными пере­городками 3 по воздушной стороне на два, три, четыре и даже пять ходов. Снаружи секции заключены в кожух 4 из листового железа, по­крытый теплоизоляцией толщиной 60. 70 мм.

В воздушных перепускных коро­бах предусмотрены направляющие лопатки 5 для более равномерного обтекания воздухом труб воздухо­подогревателя.

Для компенсации температур­ных удлинений труб и кожуха в воз­духоподогревателе предусмотрен линзовый компенсатор 6.

В трубчатых воздухонагревателях при заданной невысокой темпера­туре уходящих газов можно подо­греть воздух до определенной тем­пературы (не выше 300. 320°С). Для подогрева воздуха до более высоких температур (380. 420°С), например, при сжигании влажных топлив, вместо одноступенчатой применяют двухступенчатую ком­поновку воздухонагревателя, уста­навливая между ступенями I и II экономайзер, что позволяет увели­чить температурный напор на сту­пени II и уменьшить ее поверхность нагрева.

Дата добавления: 2015-08-11 ; просмотров: 3140 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Читайте также:

1. VI. Простейшее «определение», его назначение и структура
2. Автоматика систем электроснабжения. Назначение автоматики
3. Амортизация, ее назначение, величина и норма
4. Английское судоустройство
5. Арифметико-логическое устройство
6. Арифметико-логическое устройство.
7. Базовые понятия и предназначение курса
8. БЛАГОУСТРОЙСТВО УЧАСТКА
9. Бурение и обустройство скважин
10. Бюджетное устройство в РФ
11. Бюджетное устройство и бюджетная система РФ, принципы ее организации. Бюджетный федерализм и бюджетные отношения в РФ.
12. Бюджетное устройство и бюджетный процесс, структура доходов и расходов Государственного бюджета РФ.

Воздухоподогреватель – устройство, обогреваемое продуктами сгорания и предназначенное для подогрева воздуха, поступающего в топку на горение.

Воздухоподогреватель являет­ся обязательным элементом современного мощного парового котла. Роль воздухоподо­гревателя возрастаете 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.

По принципу действия различа­ют рекуперативные и регенератив­ные воздухоподогреватели.

Рекупе­ративные воздухоподогреватели ра­ботают с неподвижной поверхно­стью нагрева, через которую непре­рывно передается теплота от про­дуктов сгорания к воздуху. В реге­неративных воздухоподогревателях поверхность нагрева омывается по­переменно то продуктами сгорания, нагреваясь при этом, то воздухом, отдавая ему теплоту.

Основным видом рекуператив­ных воздухоподогревателей являет­ся трубчатый воздухоподогреватель (ТВП) с вертикально расположен­ной трубной системой. Эти воздухоподогреватели выполня­ют из стальных труб наружным ди­аметром 30—40 мм при толщине стенки 1,2—1,5 мм. Трубы прямые вертикальные, концами приварены к трубным доскам и расположены в шахматном порядке. Обычно вну­три труб проходят продукты сгора­ния, тепло­та которых передается воздуху, дви­жущемуся между трубами. Для образования перекрестного тока воздуха труб­ную систему по высоте делят на не­сколько ходов промежуточными пе­регородками — досками; в местах поворота установлены воздушные перепускные короба. Воздухоподо­греватель имеет наружные сталь­ные плотные стенки и нижней труб­ной доской опирается на раму, свя­занную с каркасом котла.

Трубная система расширяется при нагревании кверху, при этом верхняя трубная доска должна иметь возможность перемещений и в то же время обеспечить плотность газохода при переходе от вышерас­положенной поверхности экономай­зера к воздухоподогревателю. Это достигается использованием ком­пенсаторов.

Рисунок 2.38 – Трубчатый воздухоподогреватель: 1 – трубные доски; 2 – трубы; 3 – перегородка; 4 – кожух; 5 – направляющая лопатка; 6 – линзовый компенсатор.

В котлах средней мощности воз­дух в воздухоподогреватель подают по его широкой стороне. Такая схема называется однопоточной. В агрегатах большой мощности этого сечения недостаточ­но, и при однопоточной схеме высо­та воздушного хода достигает боль­ших размеров, при этом уменьша­ется число ходов в каждой ступени воздухоподогревателя, что приводит к снижению расчетного температур­ного напора. Двухпоточная по воз­духу схема позволяет уменьшить высоту хода, увеличить число ходов и соответственно повы­сить температурный напор. При очень большой мощности котла пе­реходят к многопоточной схеме дви­жения воздуха. Из-за низкого коэффициента теплопереда­чи обычно ТВП весьма металлоем­ки и громоздки, особенно в мощ­ных установках.

Трубчатые воздухоподогревате­ли просты по конструкции, надеж­ны в работе, значительно более плотны в сравнении с воздухоподо­гревателями других систем. Однако они подвержены коррозии, в результате чего в тру­бах появляются трудно обнаружи­ваемые сквозные отверстия и воз­дух перетекает на газовую сторону, увеличивая потерю q₂и затраты на перекачку увеличенного объема продуктов сгорания.

Основным типом регенеративно­го воздухоподогревателя электро­станций являются вращающиеся регенеративные воздухоподогревате­ли (РВП), у которых поверхностью теплообмена служит набивка из тонких гофрированных и плоских стальных листов, образующих ка­налы для прохода продуктов сгорания и воздуха. Набивка в виде секций за­полняет цилиндрический пустоте­лый ротор, который по сечению раз­делен глухими радиальными пере­городками на изолированные друг от друга секторы. Ротор воздухопо­догревателя вращается с частотой 1,5—2,2 об/мин. Диаметр ротора РВП в зависи­мости от типоразмера составляет от 5,4 до 14,8 м, а высота его — от 1,4 до 2,4 м.

Движение газового и воздушно­го потоков раздельное и непрерыв­ное, а набивка попеременно прохо­дит через эти потоки. В газовой ча­сти РВП металлическая набивка секторов аккумулирует теплоту, а затем отдает ее воздушному пото­ку. В итоге организуется непрерыв­ный нагрев воздуха переносом теплоты, аккумулированной набивкой в газовом потоке. Взаимное движе­ние потоков противоточное.

Рисунок 2.39 – Регенеративный воздухоподогреватель: а – общий вид; б – схема установки радимльных уплотнений; в – листовая набивная гладкая (I) и интенсифицированная (II); 1, 2 – воздушный и газовый патрубки; 3 – разделительная пергородка; 4 – опорная рама; 5 – ротор; 6 – набивка; 7, 8 – зубчатое колесо и шестерня; 9 – редуктор; 10 – электродвигатель; 11 – корпус; 12 – вал; 13 – уплотнительные радиального уплотнения

Регенеративные воздухоподогреватели конструктивно сложнее, он они компактны, требуют меньшего расхода металла, имеют невысокое аэродинамическое сопротивление.

Дата добавления: 2014-12-07 ; Просмотров: 2072 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Воздухоподогреватели применяются в котлоагрегатах в целях использования тепла отходящих дымовых газов для подогрева воздуха, поступающего в топку. В котельных агрегатах воздухоподогреватель играет весьма существенную роль, воспринимая теплоту отходящих газов и передавая ее воздуху, он уменьшает наиболее существенную статью потерь теплоты с уходящими газами. При использовании подогретого воздуха повышается температура горения топлива, улучшается процесс сжигания, повышается КПД котельного агрегата Поступающий в топку горячий воздух ускоряет и улучшает процесс горения, улучшает и облегчает воспламенение топлива, позволяя вести процесс горения с меньшими коэффициентами избытка воздуха, снижать потери от химической неполноты горения, а также повышать температуру продуктов сгорания в топке, повышает температуру в слое топлива и в топочном пространстве, а вместе с тем и устойчивость сжигания топлива, экономится топливо.В зависимости от устройства котла температура воздуха достигает 100— 400 °С и выше. В процессе эксплуатации следует вести регулярно запись температур уходящих газов и воздуха до и после воздухоподогревателя.Вместе с тем при установке воздушного подогревателя увеличивается аэродинамическое сопротивление воздушного и дымового трактов.(уменьшается тяга).Температура подогрева воздуха выбирается в зависимости от способа сжигания топлива и его вида. Для природного газа и мазута, сжигаемых в камерных топках, температура горячего воздуха составляет 200. 250 °С.При наличии в котельном агрегате экономайзера и воздухоподогревателя первым по ходу газа устанавливается экономайзер, а вторым — воздухоподогреватель, что позволяет более глубоко охладить продукты горения.

Билет№6

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10458 – | 7918 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно