Регенеративный воздухоподогреватель состоит из цилиндрического ротора, медленно вращающегося вокруг вертикальной оси (со скоростью около 3 об./мин), и из патрубков, через которые к ротору подводятся и отводятся дымовые газы и воздух. Находящиеся в роторе вертикальные стальные (обычно гофрированные) пластины попеременно то нагреваются проходящим потоком продуктов сгорания, то, попадая в воздушный поток, отдают воздуху полученную от газов теплоту и охлаждаются.
Регенеративные воздухоподогреватели применяются на котлах большой производительности.
Наиболее распространенными для котлов малой и средней мощности являются трубчатые воздухоподогреватели (рис. 17.5). Трубчатый воздухоподогреватель состоит из пучка параллельных труб, расположенных в шахматном порядке, присоединенных к трубным доскам (сверху и снизу) и составляющих секцию или «куб». Воздухоподогреватель может состоять из одного или нескольких «кубов».
Рис. 17.5. Схема трубчатого двухступенчатого воздухоподогревателя: 1 - вход газов; 2 - выход воздуха; 3 - верхние секции (кубы) воздухоподогревателя; 4, 9 - перепускные короба для воздуха; 5 - компенсатор на перепускном коробе; 6- нижние секции (кубы) воздухоподогревателя; 7- вход воздуха; 8- выход газов; 10 - наружный компенсатор; 11 - место установки экономайзера
Трубчатые воздухоподогреватели обладают следующими достоинствами: просты по конструкции, надежны в работе, характеризуются значительно меньшими перетоками воздуха в дымовые газы по сравнению с воздухоподогревателями других типов. К недостаткам следует отнести относительно большой удельный расход металла и, кроме того, они в большей мере подвержены коррозии, вызывающей появление трудно обнаруживаемых сквозных отверстий.
В вертикальном воздухоподогревателе газ движется внутри труб, а воздух – в межтрубном пространстве. Для создания поперечного обтекания труб воздухом в вертикальном воздухоподогревателе устанавливают промежуточные трубные доски (перегородки).
В зависимости от скорости воздуха и размеров поверхности нагрева воздухоподогревателя выполняют одно- и многоходовыми (рис. 17.6).
Рис. 17.6. Схемы компоновки воздухоподогревателя: а, б – многоходовая и одноходовая однопоточные; в, г – многоходовые двухпоточные
Защита низкотемпературных поверхностей нагрева от коррозии.
Общий низкий уровень температур металла стенок труб хвостовых поверхностей нагрева делает вероятным их коррозионные повреждения вследствие конденсации влаги из дымовых газов и соединения с SO3.
По мере отдачи тепла продуктами сгорания поверхностям нагрева температура дымовых газов снижается, и при значении температуры, соответствующем точке росы, содержащиеся в них водяные пары конденсируются. Для чистых водяных паров значение температуры точки росы составляет 40 – 50 °С.
При сгорании содержащейся в топливе серы возникает сернистый ангидрид SO2, практически безвредный для воздухоподогревателя, но если в зоне, где сгорает сера, имеется избыточный кислород, то происходит окисление сернистого ангидрида в серный ангидрид SO3, который, соединяясь с водяными парами, образует пары серной кислоты. Пары серной кислоты, имеющиеся в продуктах сгорания, повышают температуру точки росы до 110 – 150 °С. Конденсация паров серной кислоты на поверхности нагрева вызывает интенсивную коррозию металла, называемую низкотемпературной.
В пылеугольных котлах скорость коррозии воздухоподогревателя несколько меньше, чем при сжигании сернистого мазута, при сжигании которого образуется большое количество серного ангидрида.
Процесс коррозии заметно снижается, если увеличить температуру воздуха, поступающего в воздухоподогреватель. С этой целью на некоторых котлах применяют рециркуляцию воздуха. По воздуховоду рециркуляции часть выходящего из воздухоподогревателя горячего воздуха (не более 10 %) возвращается к дутьевому вентилятору для подмешивания к холодному воздуху.
Чем больше влажность топлива, тем выше должна быть температура воздуха на входе в поверхность нагрева, поэтому рециркуляция наиболее нужна при сжигании бурых углей и сернистого мазута.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.