ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК F23L15/04 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, в воздухоподогревателях котельных установок.

Известны воздухоподогреватели, в которых, с целью повышения экономичности и надежности за счет снижения скорости коррозии труб первого по ходу воздуха куба, в нем путем установки кожуха создается перекрестно-прямоточное движение воздуха, обеспечивающее повышение температуры стенки труб.

Наиболее близким к предлагаемому является воздухоподогреватель, содержащий закрепленные в трубных досках с образованием воздушной и газовой сторон теплообменные трубы, разделенные перегородками на секции, и регулируемое дроссельное устройство в виде шибера или перфорированной перегородки, установленное на воздушной стороне.

Недостатком указанной конструкции являются ограниченная возможность влияния на температуру стенки труб, определяющую скорость низкотемпературной коррозии, а также сложность устройства в связи с применением тепловых труб. Конструкция позволяет влиять на температуру стенки труб только в сторону ее повышения. Воздействие на теплообмен происходит только со стороны одной из сред (воздуха).

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что воздухоподогреватель снабжен дополнительными перегородкой и выполненным в виде шибера или перфорированной перегородки дроссельным устройством, установленными на газовой стороне.

На фиг. 1 схематично изображен разрез воздухоподогревателя с обозначением конструктивных элементов; на фиг. 2 - схема установки этих элементов (воздух проходит внутри труб, газ омывает их снаружи); на фиг. 3-8 показаны варианты схем установки перегородок, промежуточных трубных досок и дроссельных устройств.

Воздухоподогреватель содержит установленные в газоходе 1 и закрепленные в трубных досках 2 с образованием воздушной и газовой сторон теплообменные трубы 3, разделенные перегородками 4 на секции, и регулируемое дроссельное устройство 5 в виде шибера или перфорированной перегородки, а также перегородку 6, выделяющую некоторое количество рядов труб и дроссельное устройство 7 для выделенных труб.

Воздухоподогреватель работает следующим образом.

В секции, выделенной промежуточной трубной доской (перегородкой) 4 с установленным по ходу среды дроссельным устройством 5, скорость воздуха снижается, что приводит к снижению коэффициента теплоотдачи от него к трубам и повышению температуры стенки. Расчетами устанавливаются соотношения размеров выделенной секции к высоте куба и сопротивление дроссельного устройства 5, обеспечивающие повышение температуры стенки труб в ней до менее опасной по условиям коррозии. Установка регулируемого дроссельного устройства 5 позволяет поддерживать необходимый уровень температуры стенки труб выделенной секции при изменении нагрузки или других условий эксплуатации.

Разделение куба воздухоподогревателя перегородкой 6 с выделением нескольких рядов труб в отдельную секцию с дроссельным устройством 7 в ней по ходу газа дает возможность понижения скорости газа в выделенной секции и соответствующего повышения скорости газа во второй части куба. При этом соответственно уровень температур стенки труб в выделенной секции уменьшается, а второй части повышается.

Расчетами устанавливаются габариты выделенной секции и второй части куба, а также сопротивления дроссельного устройства, при которых температура стенки труб находится в пределах, обеспечивающих минимальную скорость коррозии. Установка регулируемого дроссельного устройства 7 позволяет поддерживать оптимальный уровень температур стенки труб куба при изменении нагрузки и других условий эксплуатации.

Различные сочетания расположения в воздухоподогревателе дополнительных трубных досок 4 и дроссельных устройств 5 или перегородок 6 и дроссельных устройств 7, а также тех и других позволяют свести до минимума или исключить в воздухоподогревателе зоны температур стенки с максимальной скоростью коррозии (для данного топлива).

На фиг. 3-8 представлены схемы установки перегородок, промежуточных трубных досок и дроссельных устройств (знаком + отмечены зоны, в которых предлагаемое устройство обеспечивает повышение температуры стенки, знаком - отмечены зоны, в которых обеспечивается понижение температуры стенки).

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в экономии металла и трудовых ресурсов на замену кубов воздухоподогревателей при сжигании сернистых мазутов, газа и углей, в повышении экономичности котла за счет уменьшения перетоков воздуха в газовый тракт.

Использование: в энергетических котлах при сжигании сернистых топлив. Сущность изобретения: воздухоподогреватель снабжен дополнительными перегородкой 6 и выполненным в виде шибера или перфорированной перегородки дроссельным устройством 7, установленными на газовой стороне, что дает возможность понижать скорость газа в выделенной секции и повышать скорость газа в другой части воздухоподогревателя. 8 ил.

ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ, содержащий закрепленные в трубных досках с образованием воздушной и газовой сторон теплообменные трубы, разделенные перегородками на секции, и регулируемое дроссельное устройство в виде шибера или перфорированной перегородки, установленное на воздушной стороне, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, он снабжен дополнительными перегородкой и выполненным в виде шибера или перфорированной перегородки дроссельным устройством, установленными на газовой стороне.