Допоміжні поверхні нагрівання котлоагрегатів і їх елементи

Допоміжні поверхні нагрівання котлоагрегатів і їх елементи називають поверхні нагрівання, що забезпечують передачу тепла від димових газів для підігріву живильної води, повітря, що подається в топку для спалювання палива, а також для перегріву насиченої пари в разі потреби підвищення його параметрів.

Підігрів живильної води перед її надходженням в котел зменшує механічні напруги в стінках барабанів і труб, що виникають від зміни температури при подачі в них холодної води і подовжує термін служби котла. Підігрів повітря, що надходить в топку, інтенсифікує горіння палива, підвищує ефективність роботи радіаційних поверхонь нагріву. Пароперегрівач забезпечує необхідне і обов'язкове у багатьох випадках якість пара.

Воздухоподогреватели як допоміжні поверхні нагрівання котлоагрегатів і їх елементи. Воздухоподогреватели призначаються для підігріву повітря, що надходить в топку котла теплом газів, що відходять. Вони підрозділяються на два типи: рекуперативні і регенеративні.

Рекуперативні воздухоподогреватели. У рекуперативних подогревателях повітря тепло димових газів передається повітрю постійно через розділяє їх стінку. Для котлів малої і середньої продуктивності застосовуються сталеві трубчасті і чавунні ребристі воздухоподогреватели.

Вертикальні трубчасті підігрівачі збираються з окремих секцій, що складаються з верхніх і нижніх трубних дощок, в які вваривать в шаховому порядку сталеві труби діаметром до 40 мм і товщиною стінки 1,5 мм. Димові гази проходять всередині труб зверху вниз, а повітря - між трубами (в поперечному напрямку). Для забезпечення достатнього обдування внутрішніх поверхонь труб від летючої зони (при спалюванні твердого палива) швидкість димових газів в воздухоподогревателе повинна бути порядку 10 14 м / с.

Регенеративні підігрівачі повітря як допоміжні поверхні нагрівання котлоагрегатів і їх елементи. Найбільш компактними є підігрівачі повітря регенеративного типу (мал.38), ідея яких полягає в наступному: пакет металевих хвилястих пластин, складених таким чином, що газ може проходити між ними в вертикальному напрямку, повільно обертається навколо вертикальної осі, причому кожна половина пакета по черзі вводиться то в струмінь газів, що відходять, то в струмінь повітря. Пластини нагріваються від газів і потім потрапляють в струмінь повітря, нагріваючи який, вони в свою чергу охолоджуються, щоб потім знову вступити в область газового потоку.

Пароперегреватели. Пароперегреватели - це допоміжні поверхні нагрівання котлоагрегатів і їх елементи, теплообмінні пристрої, призначені для отримання перегрітої пари. Пароперегреватели, як правило, виконують з високоякісної сталі і тому прагнуть до максимального зменшення поверхні їх нагрівання, що досягається установкою пароперегрівачів можливо ближче до топкового пристрою. Конструкція пароперегрівачів складається з ряду паралельно включених суцільнотягнутих труб діаметром 28 - 42 мм,

Мал. 38. Регенератіний воздухоподогреватель.

1 - короб для входу повітря; 2 - фіксований підшипник; 3 - вал ротора; 4 - набивка; 5 - нерухомий циліндричний корпус; 6 - верхній підшипник вала; 7 - вертикальний циліндричний ротор; 8 - короб виходу нагрітого повітря; 9 - електропривод ротора; 10 - ущільнення; 11 - короб виходу димових газів

Вигнутих у вигляді петлеподібних змійовиків, развальцованних своїми кінцями в колекторах-Парозбірники. Використання труб невеликого діаметра спрощує гнуття змійовиків, збільшує коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки і зменшує забруднення поверхні нагрівання (рис. 39). Існують три типи пароперегрівачів: конвективні, радіаційні і комбіновані (поєднання конвективної частини з радіаційної).

Мал. 39. Горизонтальний конвективний пароперегрівач.

1 - підведення насиченого пара з барабана; 2 - поверхневий Пароохолоджувач; 3 - змійовики пароперегрівача; 4 - тяга; 5 - підвіска; 6 - перегородка з пластин; 7 - колектор перегрітої пари; 8 - дренажні колектори

При конструюванні пароперегрівачів для котлоагрегатів середньої паропродуктивності швидкість пара в них беруть в межах 20- 25 м / с (виходячи з умов надійного охолодження паром стінок труб щоб уникнути їх перегріву), причому, щоб не отримати занадто великих гідравлічних втрат, її приймають тим менше, чим більше тиск пара. Зазвичай перепад тиску в пароперегрівачі не повинен перевищувати 10% робочого тиску пара.

У пароперегрівача, крім нагріву пара, відбувається і деяке випаровування котлової води, що буря з насиченою парою з барабана котла. Явище це небажане, тому що викликає появу в змеевиках накипу, очищати яку через складну їх форми важко. З огляду на це, слід дуже ретельно стежити за якістю води котла і роботою паросепараціонних пристроїв.