Устройство для нагрева воздуха Советский патент 1992 года по МПК F23H15/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для использования преимущественно в паровых котлах, оборудованных трубчатыми воздухоподогревателями (ТВП) для подогрева воздуха,

Известно устройство для нагрева воздуха, содержащее холодную и горячую ступени воздухоподогревателя, в котором на подающем воздуховоде перед холодной ступенью установлена распределительная коробка, имеющая окна по всей высоте ступени, проходное сечение которых увеличивается сверху вниз, и в распределительную коробку выполнен подвод рециркули рую- щего воздуха 1.

Недостатком известного устройства является низкая надежность и сложность системы предварительного подогрева воздуха. Для организации смешения рециркулирующего воздуха с дутьевым необходимы специальные смесители. Известные конструкции смесителей металлоемки и не исключают разверток температур как по высоте, так и по ширине потока. Это требует, с одной стороны, затрат на их наладку, а с другой стороны, обеспечения определенных запасов по температурам предварительного подогрева воздуха, т.е. соответствующих перерасходов энергии на дутье и потерь экономичности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для нагрева воздуха, содержащее холодную и горячую ступени воздухоподогревателя (многоходовой ТВП), подводящий и отводящий воздухопроводы, дутьевой вентилятор, рециркуляционный воздухопровод с охлаждающим теплообменником и рециркуляциN4

2

СО Ь

онным вентилятором, подключенный к воздушному перепускному коробу после входной ступени ТВП, в котором рециркуляционный воздухопровод перед рециркуляционным вентилятором отдельным воздухопроводом подключен на всас дутьевого вентилятора 2J.

Недостаток устройства заключается в том, что предварительный подогрев воздуха осуществляется за счет подачи рециркули- рующего воздуха на всас дутьевого вентиля- тора, это существенно перегружает дутьевой вентилятор. При этом исключается перекос температур дутьевого воздуха перед входной ступенью ТВП, что требует увеличенных расходов рециркулирующего воздуха и еще более перегружает дутьевой вентилятор. Кроме того, подача части рециркулирующего воздуха в перепускной короб уменьшает общий расход воздуха через входную ступень, соответственно снижая ее эффективность.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для нагрева воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нагрева воздуха, содержащем холодную и горячую ступени воздухоподогревателя,подключенные соответственно к подводящему, снабженному дутьевым вентилятором, и отводящему воздухопроводам, соединенным между собой воздухопроводом рециркуляции, дополнительный воздухопровод рециркуляции, снабженный рециркуляционным вентилятором, и охлаждающий теплообменник, согласно изобретению, холодная ступень воздухоподогревателя разделена промежуточной трубной доской на входной и выходной (по газам) отсеки и подключена к подводящему воздухопроводу своим входным отсеком, а своим выходным отсеком подключена к упомянутому дополнительному воздухопроводу рециркуляции, при этом охлаждающий теплообменник установлен на дополнительном воздухопроводе рециркуляции и последний сообщен с подводящим воздухопроводом посредством перепускной линии с регулирующим устройством, подключенной к ним в зонах до рециркуляционного и после дутьевого вентиляторов соответственно.

Разделение холодной ступени воздухоподогревателя на входной и выходной отсеки исключает переток потоков дутьевого и рециркулирующего воздуха и позволяет поддерживать более высокую температуру а выходном отсеке холодной ступени. Л подача воздуха на всас рециркуляционного вентилятора из напорного воздухопровода

дутьевого вентилятора позволяет регулировать температуру в выходном отсеке холодной ступени.

На чертеже изображено устройство для

нагрева воздуха.

Устройство для нагрева воздуха содержит холодную 1 и горячую 2 ступени ТВП, подводящий воздухопровод 3 с дутьевым вентилятором 4, отводящий воздухопровод

5, дополнительный воздухопровод б рециркуляции с охлаждающим теплообменником 7 и рециркуляционным вентилятором 8, воздухопровод 9 рециркуляции, соединяющий дополнительный воздухопровод 6 рециркуляции и всас дутьевого вентилятора 4. Подводящий воздухопровод 3, снабженный дутьевым вентилятором 4, подключен к входному отсеку холодной ступени 1, а дополнительный воздухопровод 6 рециркуляции, снабженный рециркуляционным вентилятором 8 - к выходному отсеку холодной ступени 1. Для исключения перемешивания потоков более горячего рециркуляционного с дутьевым воздухом

холодная ступень 1 ТВП разделена промежуточной трубной доской 10 на входной и выходной отсеки. Для регулирования температуры рециркулирующего воздуха дополнительный воздухопровод 6 рециркуляции

сообщен с подводящим воздухопроводом 3 посредством перепускной линии с регулирующим устройством 11, подключенной к ним в зонах до рециркуляционного 8 и после дутьевого 4 вентиляторов. Регулирование

температуры воздуха, подаваемого дутьевым вентилятором 4 осуществляют регулирующим устройством 12 на воздухопроводе 9 рециркуляции.

Нагрев воздуха в ТВП паровых котлов

осуществляется следующим образом.

Дутьевой вентилятор 4 подает дутьевой воздух по подводящему воздухопроводу 3 во входной отсек холодной ступени 1 ТВП, где он (первоначально) нагревается и затем

поступает в горячую ступень 2, В выходном отсеке холодной ступени 1 ТВП рециркуляционным вентилятором 8 подается воздух, который нагревается и поступает в горячую ступень 2. В горячей ступени 2 весь воздух

0 догревается и отводится из ТВП по отводящему воздухопроводу 5 в топку. Часть этого воздуха по дополнительному воздухопроводу 6 рециркуляции через охлаждающий теплообменник 7 отбирается на рециркуляцию

5 рециркуляционным вентилятором 8, при этом определенная доля воздуха из дополнительного воздухопровода 6 рециркуляции воздухопроводом 9 рециркуляции через регулирующее устройство 12 присаживается на всас дутьевого вентилятора 4 для регулирования предварительного подогрева дутьевого воздуха. Регулирование температур подаваемого воздуха в холодную ступень 1 ТВП для защиты от низкотемпературной коррозии осуществля- ется регулирующим устройством 11, соединяющий сброс дутьевого воздуха на всас рециркуляционного вентилятора 8.

Поскольку входной отсек холодной ступени 1 ТВП обогревают более горячие газы, чем выходной, то для входного отсека требуется меньший предварительный подогрев воздуха, который обеспечивается рециркуляцией горячего воздуха на всас дутьевого вентилятора 4 через рециркуля- ционный воздуховод 9 и регулируется посредством устройства 12. Промежуточная трубная доска 10 в холодной ступени 1 препятствует перемешиванию в ней поступающего воздуха различной температуры. Таким образом, предварительный подогрев воздуха перед ТВП осуществляется с рациональным перекосом температур по высоте холодной ступени 1 без установки специальных смесителей. В качестве последних выступают дутьевой вентилятор 4 и рециркуляционный вентилятор 8, Естественно, устройство для нагрева воздуха может работать и без охлаждающего теплообменника.

г

Формула изобретения Устройство для нагрева воздуха, содержащее холодную и горячую ступени воздухоподогревателя,подключенные соответственно к подводящему, снабженному дутьевым вентилятором, и отводящему воздухопроводам, соединенным между собой воздухопроводом рециркуляции, к которому подключен дополнительный воздухопровод рециркуляции, снабженный рециркуляционным вентилятором, и охлаждающий теплообменник, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности, холодная ступень воздухоподогревателя разделена промежуточной трубной доской на входной и выходной отсеки и подключена к подводящему воздухопроводу своим входным отсеком, а выходным отсеком подключена к упомянутому дополнительному воздухопроводу рециркуляции, при этом охлаждающий теплообменник установлен на дополнительном воздухопроводе рециркуляции, а последний сообщен с подводящим воздухопроводом посредством дополнительной перепускной линии, снабженной регулирующим устройством и подключенной к ним в зонах до рециркуляционного и после дутьевого вентиляторов соот ветств е н н о.

Использование: в паровых котлах, оборудованных трубчатыми воздухоподогревателями для подогрева воздуха. Сущность изобретения: устройство для нагрева воздуха содержит холодную и горячую ступени воздухоподогревателя, соединенные между собой воздухопроводом рециркуляции. Холодная ступень разделена промежуточной трубной доской на входной и выходной отсеки и подключена к подводящему воздухо- проводу своим входным отсеком, а выходным - к дополнительному трубопроводу рециркуляции. Последний снабжен охлаждающим теплообменником и сообщен с подводящим воздухопроводом посредством дополнительной перепускной линии, снабженной регулирующим устройством. Промежуточная трубная доска препятствует перемешиванию поступающего воздуха различной температуры, т.к. в описываемом устройстве предварительный подогрев воздуха осуществляется с рациональным перекосом температур по-высоте холодной ступени. 1 ил. (Л С

10