ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 2008 года по МПК F23L15/02 

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в котельных установках электростанций.

Известен регенеративный вращающийся воздухоподогреватель, содержащий корпус с подводящими и отводящими газовыми и воздушными патрубками и ротор, разделенный глухими перегородками на секторы с теплообменной набивкой. Верхние и нижние торцы корпуса разделены противоположно установленными секторными плитами на две части (А. с. СССР N 309212, F23L 15/02, 1971).

Недостатком известного воздухоподогревателя является то, что из-за разности давлений горячих дымовых газов и холодного воздуха и неплотностей в районе верхних и нижних секторных плит происходят перетоки (присосы) воздуха из воздушного тракта в газовый тракт, что приводит к снижению полезной работы регенеративного вращающегося воздухоподогревателя.

Задачей данного изобретения является снижение присосов воздуха и увеличение КПД регенеративного вращающегося воздухоподогревателя.

Для достижения этих целей в регенеративном вращающемся воздухоподогревателе, содержащем корпус с подводящими и отводящими газовыми и воздушными патрубками, верхние и нижние секторные плиты и ротор, разделенный перегородками на секторы с набивкой, предложено в отводящем газовом патрубке на расстоянии (0.5-0.7)d_экв (эквивалентный диаметр отводящего газового патрубка) от нижней секторной плиты, перпендикулярно отводящему газовому патрубку, установливать дроссельную заслонку, выполненную в виде шайбы с высотой выступа (0.10-0.17)d_экв.

Важным условием является геометрия дросселя (шайбы), а также место расположения в отводящем газовом патрубке. В районе регенеративного вращающегося воздухоподогревателя давление потока дымовых газов меньше атмосферного. Увеличение давления на 1-2 мм вод. ст. приведет к выравниванию давлений за регенеративным вращающимся воздухоподогревателем потока дымовых газов с давлением воздуха в подводящем воздушном патрубке.

На фиг.1 изображен регенеративный вращающийся воздухоподогреватель; на фиг.2 - сечение отводящего газового патрубка, вид А-А на фиг.1; на фиг.3, а) - схема дросселирования потока, б) - график изменения давления р вдоль канала при дросселировании.

Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель содержит неподвижный корпус 1, вращающийся ротор 2, установленный внутри. К неподвижному корпусу подводится газовый патрубок 3, отводится газовый патрубок 4, подводится и отводится воздушный патрубок 5 и 6. Верхний и нижний торцы корпуса разделены на две части секторными плитами 7 и 8 соответственно. Вращающийся ротор 2 разделен по сечению радиальными перегородками 10 на изолированные друг от друга сектора, с нагревательной набивкой 9 внутри. В отводящем газовом патрубке 4 на расстоянии (0.5-0.7)d_экв вдоль потока от нижней секторной плиты 8, перпендикулярно отводящему газовому патрубку 4 установлена дроссельная заслонка 11. Дроссельная заслонка 11 выполнена в виде шайбы с высотой выступа (0.10-0.17)d_экв и закреплена на стенке отводящего газового патрубка 4 уголками при помощи электросварки или зафиксирована косынками по всему периметру патрубка.

На фиг.3 а) и 3 б) представлены схема дросселирования потока и график изменения давления р вдоль канала при дросселировании соответственно. Схема дросселирования потока выполнена с помощью программного комплекса ANSYS в качестве тестовой задачи. Поток газа 13 протекает в канале 12, в котором перпендикулярно установлена дроссельная заслонка 11. Канал 12 разделен по длине на участки: I-I - сечение до дроссельной заслонки 11, II-II - сечение в районе дроссельной заслонки 11 и III-III- сечение за дроссельной заслонкой 11. На графике в точке I видно, как давление перед заслонкой велико. Далее при прохождении потоком сечение II-II - заслонку происходит резкое падение давления (на графике точка II), а в сечении III-III небольшое увеличение и выравнивание давления. За счет локального увеличения давления до дроссельной заслонки получаем необходимый эффект в канале. Таким образом, локальное увеличение давления дымовых газов влечет к выравниванию давлений за регенеративным вращающимся воздухоподогревателем потока дымовых газов с давлением воздуха в подводящем воздушном патрубке.

Воздухоподогреватель работает следующим образом. Горячие дымовые газы проходят через патрубок 3. В регенеративном вращающемся воздухоподогревателе 2 газы передают тепло холодному воздуху, проходящему противотоком через патрубок 5.

После установки дроссельной заслонки 11 в отводящем газовом патрубке 4, в районе нижней секторной плиты происходит локальное увеличение давления, что приводит к уменьшению разности давлений горячего газа с холодным воздухом. Благодаря этому обеспечивается снижение присосов воздуха в воздухоподогревателе более чем на 5%. Дроссельная заслонка 11 способствует увеличению коэффициента полезного действия регенеративного воздухоподогревателя.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в котельных установках электростанций. В отводящем газовом патрубке, регенеративного вращающегося воздухоподогревателя, содержащего корпус с подводящими и отводящими газовыми и воздушными патрубками, верхние и нижние секторные плиты и ротор, разделенный перегородками на секторы с набивкой, на расстоянии (0.5-0.7)d_экв (эквивалентный диаметр отводящего газового патрубка) от нижней секторной плиты, перпендикулярно отводящему газовому патрубку, установлена дроссельная заслонка, выполненная в виде шайбы с высотой выступа (0.10-0.17)d_экв. Благодаря этому обеспечивается снижение присосов воздуха в воздухоподогревателе более чем на 5%. Дроссельная заслонка способствует увеличению коэффициента полезного действия регенеративного воздухоподогревателя. 3 ил.

Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель, содержащий корпус с подводящими и отводящими газовыми и воздушными патрубками, верхние и нижние секторные плиты и ротор, разделенный перегородками на секторы с набивкой, отличающийся тем, что в отводящем газовом патрубке на расстоянии (0,5-0,7)d_экв (эквивалентный диаметр отводящего газового патрубка) от нижней секторной плиты, перпендикулярно отводящему газовому патрубку, установлена дроссельная заслонка, выполненная в виде шайбы с высотой выступа (0,10-0,17)d_экв.