Воздухоподогреватели, используемые в котельных установках

Воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха перед подачей его на горелки котла за счет тепла уходящих газов. При подогреве воздуха улучшаются условия сжигания топлива и увеличивается к.п.д. котельной установки.

Воздухоподогреватели устанавливают за водяным экономайзером по ходу дымовых газов. Если необходимо подогреть воздух до температуры 300-400°С, то воздухоподогреватель размещают до и после экономайзера. для подогрева воздуха используют рекуперативные (трубчатые) (см.рис.35) и регенеративные (пластинчатые) воздухоподогреватели.

Рис. 35. Схема трубчатого воздухоподогревателя.

1- вход холодного воздуха

2- выход горячего воздуха

3- вход горячих газов

4- верхняя трубная доска

5- трубы

6- перегородка

7- нижняя трубная доска

8- выход газов.

Наибольшее распространение на котельных получили трубчатые воздухоподогреватели, которые изготавливаются из тонкостенных стальных труб Æ 40 х 1,5 мм, ввальцованных в трубные решетки. В этих воздухоподогревателях дымовые газы проходят по трубам, как правило, сверху вниз, а воздух — поперечным потоком между труб, размещенных в шахматном порядке. Две-четыре секции устанавливают вертикально на заданном расстоянии одна от другой и соединяют перепускными калачами. Воздух поступает в нижнюю секцию и переходит в следующую вышележащую секцию.

Чтобы предотвратить конденсацию водяных паров, находящихся в дымовых газах, температура воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, должна быть на 5-10°С выше температуры точки росы продуктов сгорания, а при сжигании высокосернистых мазутов — не ниже 80°С. Для этого холодный воздух предварительно подогревают паром или смешивают с некоторым количеством нагретого воздуха, который поднимается к всасывающему патрубку дутьевого вентилятора.

В последние годы для использования теплоты выбросных потоков продуктов сгорания природного газа на паровых и водогрейных котлах в качестве хвостовых поверхностей нагрева всё шире применяются теплообменники нового поколения. От традиционных рекуператоров и регенераторов они отличаются в 5-7 раз меньшими габаритами, массой и металлоёмкостью, в 3-5 раз меньшим аэродинамическим сопротивлением, стабильностью теплотехнических характеристик в условиях длительной работы.

Такие теплообменники разработаны на основе «сверхтеплопроводных» высокоэффективных теплопередающих устройств испарительно - конденсационного типа - тепловых труб. Применение тепловых труб позволяет реализовать наилучшую схему движения теплоносителей и создать высокоразвитую, компактную и эффективную поверхность теплообмена как для дымовых газов, так и для воздуха. Такие теплообменники надежны в работе, удобны в эксплуатации и ремонтопригодны, так как состоят из автономных, легко заменяемых и очищаемых от наружных загрязнений элементов – тепловых труб, выход из строя нескольких из них к потере работоспособности теплообменника в целом.