Условия работы воздухоподогревателей

7.1. Условия работы воздухоподогревателей

Воздухоподогреватель – это устройство для подогрева воздуха продуктами сгорания топлива перед подачей в топку стационарного котла. Современный котел немыслим без воздухоподогревателя.

Воздухоподогреватели располагаются в зонах наиболее низких температур дымовых газов, особенно та часть их поверхности нагрева, куда поступает воздух (входная часть воздухоподогревателя).

Низкие температуры стенок поверхностей нагрева дела­ют их наиболее уязвимыми в отношении коррозии металла вследствие конденсации на них водяных паров из дымовых газов.

Одновременно в этих зонах происходит усиленное ув­лажнение золы и уноса и налипание их на стенки труб или пластин воздухоподогревателей.

Уменьшение сечений для прохода дымовых газов в ре­зультате отложений вызывает сопротивление и может быть причиной ограничения тяги и снижения паропроизводи­тельности котла. Кроме того, увеличение скорости газов в газоходе при уменьшении проходных сечений ведет к усиле­нию износа поверхностей нагрева. 

Воздухоподогреватели всех типов работают в условиях значительных перепадов давления между воздушной и га­зовой сторонами.  

Лекция "5 Право собственности в недропользовании" также может быть Вам полезна.

Неплотности в воздухоподогревателе, вызывающие пе­реток воздуха на сторону дымовых газов, отрицательно вли­яют на режим работы котла, так как ухудшаются подача воздуха в топку и тяга котла. Особенно остро эта особен­ность воздухоподогревателей проявляется в случаях заго­рания горючих отложений на их поверхностях нагрева, так как перетекающий воздух интенсифицирует их горение.

Температура газов за экономайзером мощных котлов со­ставляет 350–400 ºС, в воздухоподогревателе температура гадов снижается до 140–160 ºС. Теплота, отданная газами воздуху, возвращается в топку котла. При подаче в топку подогретого воздуха ухудшается процесс горения топлива (особенно влажного и многозольного), снижаются расход топлива и потери теплоты с уходящими газами, повыша­ются экономичность и КПД.

Кроме того, вследствие подогрева воздуха повышаются температура в топке и температурные напоры в тракте кот­ла, а значит, уменьшается масса дорогостоящих поверх­ностей нагрева, работающих под давлением.

Если учесть, что снижение температуры уходящих газов на 20 ºС повышает КПД котла на 1 %, то становится оче­видным, насколько важна надежная работа воздухоподо­гревателя при возможно большем снижении температуры уходящих газов.

Воздухоподогреватели по принципу передачи теплоты от газов к воздуху делятся на рекуперативные и регенератив­ные. В рекуперативном воздухоподогревателе передача теплоты от газов к воздуху осуществляется непосредствен­но через разделительную стенку, а в регенеративном – че­рез промежуточное тело или среду (металл, жидкость и др.) путем последовательного нагревания его газами, а за­тем охлаждения воздухом.

Регенеративные воздухоподогреватели вследствие сво­ей, компактности получили большое распространение; на мощных энергоблоках. Значительными преимуществами ре­генеративных воздухоподогревателей являются сравнитель­но малые затраты металла и габариты, а также меньшее аэродинамическое сопротивление по газам, воздуху и ус­тойчивость к коррозии. Их главные недостатки заключают­ся в более высокой стоимости изготовления и пониженной герметичности, вследствие чего, более 10 % воздуха перете­кает, внутри воздухоподогревателя, в газовый тракт и, не совершая полезной работы, увеличивает нагрузку дутьевых вентиляторов и дымососов.