Конструкции трубчатых воздухоподогревателей

Трубчатые воздухоподогреватели применяются значительно реже РВП — в основном в тех случаях, когда разность давлений воздуха и дымовых газов велика (например, в США — на котлоагрегатах с горизонтальными циклонами), либо для топлив, зола которых быстро загрязняет РВП (для сланцев и некоторых бурых углей). Трубчатые воздухоподогреватели значительно более громоздки: для обычных конструкций из трубок 40×1,5 м удельная компактность поверхности нагрева составляет около 50 м2/м3 (для РВП 300—400 м2/м3).

Вместе с тем трубчатые воздухоподогреватели обладают и определенными преимуществами: простотой конструкции, отсутствием движущихся элементов, минимальными присосами воздуха, эксплуатационной надежностью. Существенным их преимуществом является возможность включения двух ступеней трубчатого воздухоподогревателя со ступенью экономайзера в рассечке. Это снимает ограничения по возможному снижению температуры уходящих газов и повышению подогрева воздуха.

В РВП последовательное включение двух ступеней не применяется, поскольку создается возможность заноса золой поверхности нагрева второй ступени с воздушной стороны. Поэтому в РВП подогрев воздуха выше 300—330°С может быть достигнут при помощи применения схем параллельного включения конвективных газоходов.

Другое компоновочное преимущество трубчатых воздухоподогревателей — возможность раздельного подогрева первичного и вторичного воздуха. На РВП это может быть достигнуто ценой некоторого усложнения конструкции и увеличения периметра уплотнений.

Сравнивая РВП с трубчатыми воздухоподогревателями, следует иметь в виду, что хотя РВП более компактны и требуют меньшей затраты металла, стоимость РВП не меньше стоимости трубчатых воздухоподогревателей, а в некоторых случаях и больше.

Так, например, технико-экономический анализ, проведенный для ряда котлоагрегатов ЗиО производительностью от 76 до 264 кг/с (от 270 до 950 т/ч), показал, что при одинаковых условиях по подогреву воздуха, потерям с уходящими газами и сопротивлению по воздуху и газам PBП дает значительный выигрыш в массе — от 30 до 50%; в то же время трудоемкость изготовления РВП в 3—4 раза выше, чем для трубчатых воздухоподогревателей; стоимость РВП равна или несколько выше, чем трубчатых. С учетом больших перетечек воздуха в РВП они оказываются менее экономичны, хотя при повышении подогрева воздуха и при увеличении тепловой мощности воздухоподогревателя относительные технико-экономические показатели РВП несколько улучшаются. Сходные результаты были получены при проектировании на ткз воздухоподогревателей для газомазутного котлоагрегата ТГМП-114 производительностью 264 кг/с (950 т/ч): общая масса РВП составляет лишь 54% массы трубчатого воздухоподогревателя, трудозатраты на РВП в 1,8 раз больше, а отпускная стоимость выше на 20%.

При сопоставлении РВП и трубчатых воздухоподогревателей большое значение имеют компоновочные соображения. Выше уже говорилось о «компоновочном кризисе», возникающем при размещении трубчатого воздухоподогревателя в общей конвективной шахте. В современных мощных котлоагрегатах трубчатый воздухоподогреватель обычно выносят из-под конвективной шахты и располагают отдельно, часто вне котельной, открыто либо в специальной пристройке. Однако и при таком расположении громоздкость воздухоподогревателя ухудшает компоновку котельной установки.

На некоторых мощных котлоагрегатах США (котлоагрегат блока 1150 МВт ТЭС Парадайз, котлоагрегаты блоков 660 МВт ТЭС Кинкейд, блоков 615 МВт ТЭС Кардинал и др.) трубчатые воздухоподогреватели расположены за котлоагрегатом в виде двух установленных друг за другом ходов по газам и образуют один ход по воздуху. При этом воздухоподогреватель получается невысоким, хотя и занимает много места в плане, воздуховоды и газоходы получаются простыми, а поворот дымовых газов образует бункер для удаления золы. Сечения для прохода воздуха и дымовых газов могут быть выбраны близкими к оптимальным, а межходовые промежуточные трубные доски отсутствуют.

Исследования коэффициентов использования трубчатых воздухоподогревателей были проведены в УралВТИ. Оказалось, что фактические коэффициенты использования во многих случаях, особенно при сжигании твердого топлива, ниже нормативных, которые сами по себе низки (0,65—0,75). Наиболее низкими оказались коэффициенты использования у двухпоточных многоходовых ступеней воздухоподогревателей с межходовыми промежуточными трубными досками, а также у одноходовых вторых ступеней воздухоподогревателей; наиболее высокие коэффициенты использования — у двухходовых однопоточных ступеней воздухоподогревателей без промежуточных трубных досок.

Основные причины ухудшения коэффициентов использования трубчатых воздухоподогревателей:

  • загрязнение труб с газовой стороны золой (при работе котлоагрегатов на топливах, дающих сухие сыпучие отложения, загрязнения могут снизить коэффициент использования на 10%);
  • перетоки воздуха между ходами у воздухоподогревателей с межходовыми промежуточными трубными досками. Эти перетоки могут снижать коэффициент использования, особенно у двухпоточных многоходовых воздухоподогревателей, на 15—20%;
  • неравномерность температур газов по глубине газохода при входе в воздухоподогреватель;
  • неравномерность скоростей газов в нижних кубах первых ступеней вследствие резкого поворота уходящих газов;
  • неравномерные скорости воздуха по высоте ходов, обусловленные Z-образной или Т-образной схемами подвода и отвода воздуха к ходам (путем увеличения сечения поворотного короба и устройства в коробе направляющих листов эту неравномерность скоростного поля можно уменьшить);
  • неравномерность скоростей воздуха по ширине ходов при неправильной конструкции подводящих и отводящих коробов;
  • загрязнение труб воздухоподогревателей пылью с воздушной стороне. Особенно сильное загрязнение труб пылью (золой) наблюдалось на котлоагрегатах ТП-100, где трубчатый воздухоподогреватель был установлен в качестве второй ступени по ходу воздуха, после РВП, установленного в качестве первой ступени. Зола, выносимая потоком воздуха из РВП, откладывалась в воздушном пространстве трубчатого воздухоподогревателя, приводя к почти полному его забиванию.

При выполнение монтажных работ, в том числе и воздухоподогревателей, требуется соблюдение требований охраны труда. Купить костюм рабочий Вы можете перейдя по ссылке.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector