Трубчатые рекуперативные воздухоподогреватели
Наибольшее распространение в отечественном котлостроении получили трубчатые воздухоподогреватели (рис. 14.4). Они состоят из ряда параллельных труб, расположенных в шахматном порядке и присоединенных к трубным доскам. Снаружи воздухоподогреватель имеет плотные стенки и воздухоперепускные короба.
В большинстве конструкций воздухоподогревателей газ движется внутри труб, а воздух - в межтрубном пространстве. Для создания перекрестного движения при многоходовой схеме устанавливают промежуточные трубные
доски. Трубы вставляют в отверстия досок, а концы их обваривают. Промежуточные доски крепят к отдельным трубам на хомутах. Это не обеспечивает хорошей плотности и имеет место переток воздуха из одного хода в другой. Толщину трубных досок рассчитывают из условий прочности. Доска тем толще, чем меньше промежуток между трубами, который обычно равен или несколько больше 9 мм. В среднем толщина верхних и нижних досок 15-25 мм, а промежуточных 5-10 мм. Компенсатор устанавливают в верхней части (рис. 14.5).
|
Плоскость примыкающей /А 5 цеталдоюистрцщии
|
Рис. 14.5. Верхнее уплотнение секции воздухоподогревателя
Трубы воздухоподогревателя на входном участке длиной 150-200 мм изнашиваются в результате абразивного действия летучей золы. Для предотвращения золового износа в трубы вставляют разрезные вставки.
При омывании верхней трубной доски газами высокой температуры (выше 500 °С) для снижения температуры металла доски могут закрываться теплоизолирующей массой.
|
Продукты сгорания |
|
Горячий Наздуэс, |
|
Холодный |
|
1—1"-І Уходящие газы |
|
Рис. 14.4. Трубчатый воздухоподогреватель |
Вначале трубчатые воздухоподогреватели изготавливали из труб диаметром 51x1,5 мм, в настоящее время их делают преимущественно из труб диаметром 40x1,5 мм. Делаются попытки к дальнейшему уменьшению диаметра труб до 25 и 21 мм. Уменьшение диаметра труб дает существенные выгоды. Удается в одном и том же объеме разместить большую поверхность нагрева, но при этом существенно возрастает и сопротивление по воздушной
стороне. Это привело к созданию так называемых двухпоточных воздухоподогревателей (рис. 14.6).
|
|
|
Рис. 14.6. Схемы двухпоточной компоновки воздухоподогревателя ВТИ: а - с двухсторонним подводом и отводом воздуха: 6-е односторонним подводом воздуха. |
Каждая из двух частей воздухоподогревателя омывается только половиной всего расхода воздуха, что по сравнению с однопоточной схемой позволяет удвоить число ходов и уменьшить вдвое сопротивление воздухоподогревателя. На приведенной схеме (рис. 14.6) показан двухсторонний подвод воздуха. Он может быть выполнен и односторонним. Воздухоподогреватель опирается через нижнюю трубную доску на раму, связанную с каркасом котла. При нагревании трубы воздухоподогреватели удлиняются в большей мере, чем короба, а тем более чем колонны каркаса. Для уплотнения пакета воздухоподогревателя в верхней его части устанавливают компенсаторы (рис. 14.5).
1 - вход воздуха; 2 - выход воздуха; 3 - вход дымовых газов
Преимущества трубчатых воздухоподогревателей.
1. Относительно малый расход металла.
2. Простота конструкции.
3. Изготовление проще, чем пластинчатых.
4. Более надежны в работе.
5. Допускают меньший присос воздуха.
6. Невысокая стоимость их изготовления.
7. Возможность очистки труб самообдувкой.
Недостатки трубчатых те же, что и пластинчатых: они подвержены коррозии, золовому износу, не выдерживают высоких температур.
