Низкотемпературные поверхности нагрева (НТПН)

К низкотемпературным поверхностям нагрева (НТПН) относятся поверхности, расположенные за конвективным пароперегревателем в конвективной шахте: водяной экономайзер (ЭКО) и воздухоподогреватель (ВП).

Компоновка НТПН зависит от требуемой температуры горячего воздуха.

Различают два вида компоновок: последовательную, когда за экономайзером располагается ВП; или в рассечку (двухступенчатая компоновка).

ВП является поверхностью нагрева, которая работает при минимальном температурном напоре и при минимальном коэффициенте теплопередачи (К); поэтому поверхность нагрева ВП превышает любую поверхность нагрева пароводяного тракта. Отношение водяных эквивалентов воздуха и газов.

, так как и .

Поэтому при противоточной схеме включения минимальный температурный напор ВП наблюдается с горячей стороны, так как воздух нагревается быстрее, чем охлаждаются продукты сгорания.

Пр. сгорания

Воздух

Для снижения разности температур необходимо увеличить поверхность нагрева. Экономически целесообразно иметь >30-40^oC.

Для экономайзера, где теплоемкость воды много выше теплоемкости газов минимальная при противотоке наблюдается с холодной стороны, так как вода нагревается медленнее, чем охлаждаются продукты сгорания.

Рассмотрим одноступенчатую (последовательную) компоновку поверхностей нагрева и график изменения температур теплообменивающихся сред

Такая компоновка применяется, когда требуется температура горячего воздуха не выше 300-350°С.

Для сжигания низкореакционных твердых топлив необходима более высокая температура горячего воздуха ( = 350-450°С). В этом случае применяется двухступенчатая компоновка НТПН или «в рассечку».

При двухступенчатой компоновке возрастает высота конвективной шахты, соответственно увеличиваются затраты металла и более высокими становятся присосы воздуха.