Паровые котлы ТЭС

Экономайзеры

Гладкотрубные экономайзеры. Змеевико - вые экономайзеры являются основным типом, их применяют при любом давлении. Для ин­тенсификации теплообмена и уменьшения за­грязнения змеевики экономайзера выполняют из стальных труб малого диаметра: внутрен­ний диаметр 20—30 мм при толщине стенки 2,5—3,5 мм. Концы змеевиков, как и в других поверхностях нагрева, объединяют входным и выходным коллекторами, обычно вынесенными из области газового обогрева. К коллекторам змеевики присоединяют на сварке. В мощных котлах при большом числе змеевиков эконо­майзера с целью уменьшения присоса воздуха часто избегают вывода всех труб через обму­ровку, а пропускают лишь небольшое число соединительных патрубков (рис. 19.5,а). В га­зоплотных котлах почти всегда в газоходе по­мещают и коллекторы, служащие одновремен­но опорой всего экономайзера (рис. 19.5,6). Расположение труб экономайзера обычно шахматное. Движение воды в экономайзере восходящее, обеспечивающее свободный выход с водой газов и образующегося в кипящем экономайзере пара. Для удобства ремонта и эксплуатации экономайзер по ходу продуктов сгорания разделяют на пакеты высотой до 1 м. Разрывы между пакетами составляют 550—600 мм.

Змеевики экономайзера располагают пер­пендикулярно или параллельно фронту котла. В первом варианте (рис. 19.6,а) длина змееви­ков получается небольшой и определяется глу­биной газохода, что облегчает их крепление, но абразивному износу подвержены все змее­вики пакета. При расположении змеевиков параллельно фронту длина раздающего кол­лектора и число труб резко сокращаются, однако увеличивается протяженность пролета змеевиков и усложняется их крепление. В кот­лах с развитым фронтом экономайзеры выпол­няют двусторонними симметричными с распо­ложением коллекторов с двух боковых сторон (рис. 19.6,6).

Стальные змеевиковые экономайзеры допу­скают в них парообразование. Экономайзеры могут быть некипящими, когда вода на выхо­де недогрета до кипения, и кипящими, если на выходных участках экономайзера образуется некоторое количество пара. Желательно, что­бы выходное паросодержание не превышало 25%. Конструкция кипящих и некипящих эко­номайзеров принципиально одинакова.

Интенсифицированные поверхности нагрева экономайзера. С целью увеличения тепловос­приятия с газовой стороны и повышения ком­пактности к гладкотрубным стальным змееви­кам экономайзера приваривают прямоуголь­ные плавники (рис. 19.7,а). При этом увели­чивается затрата металла на поверхность на­грева, но не пропорционально увеличению тепловосприятия, а в меньшей мере. Поэтому объем, занимаемый поверхностью нагрева

С прямоугольными плавниками, меньше глад - котрубной поверхности на 25—30% при оди­наковом расходе металла и энергии на тягу. Кроме того, полосовая сталь дешевле трубной.

В последнее время появились конструкции змеевиков (рис. 19.7,6), изготовляемые из труб плавникового профиля (трапециевидная форма плавника). Плавниковые трубы позво­ляют уменьшить габариты экономайзера на 40—50%.

Используются также для изготовления эко­номайзеров трубы с поперечным (кольцевым или спиральным) оребрением. Такие эконо­майзеры могут использоваться на топливах с золой, не дающей спекающихся отложений.

Перспективны мембранные поверхности на­грева экономайзеров (рис. 19.8). Их выпол­няют из гладкотрубных змеевиков, на прямых участках которых приваривают сплошные - проставки из листовой стали толщиной 2— 3 мм. Мембранные экономайзеры более эфя - фективны, чем гладкотрубные, и при одина - ковых тепловосприятиях требуют меньшего - расхода металла и достаточно надежны в экс­плуатации. Мембраны могут быть выполнены? с более развитой поверхностью («лепестко­вые» мембраны).