11. Воздухоподогреватели и топочные агрегаты

Применяют для подогрева воздуха в установках активного вентилирования, а также в сушилках периодического действия. Кроме того, универсальные топочные агрегаты заменят топки сушилок.

Воздухоподогреватель ВПТ-600 (рис. 11.1, а). Работает на жидком топливе (75% керосина и 25% дизельного топлива). Для сушки используют чистый подогретый воздух (работа с теплообменником) или смесь горячих газов с атмосферным воздухом. Привод осуществляется от электродвигателя или вала отбора мощности трактора «Беларусь» всех модификаций. Состоит из осевого вентилятора 3, камеры сгорания с теплообменником 6 и дымовой трубой 4, кожуха, топливной аппаратуры, электрооборудования, привода от трактора. Все сборочные единицы смонтированы на раме с двумя пневматическими колесами и опорой в передней части.

Вентилятор 3 — осевой, левого вращения, его рабочее колесо насажено на вал электродвигателя 2.

Технические характеристики воздухоподогревателей, теплогенераторов и топочных агрегатов

Марка агрегата	Теплопроизводительность, кДж/ч	Количество подаваемого воздуха, м3/ч	Максимальный подогрев воздуха, на … град.	Мощность электродвигателя, кВт	Расход жидкого топлива, кг/ч
Воздухоподогреватель ВПТ-600	1 885 000 — 2 510 000	40000	60	22	60
Воздухоподогреватель ВПТ-400	1 256 000—1 676 000	25000	60	10	40
Теплогенератор ТГ-150	629 000	8000	65	4,5	17
Теплогенератор ТГ-75	314 000	5000	65	4,5	8,5
Топочный агрегат ТАУ-1,5	6 285 000—8 380 000	70000	65	40	213
Топочный агрегат ТАУ-0,75	3 142 500-4 190 000	50000	65	30	103

Примечания: 1. 1 кДж = 0,239 ккал. 2. Теплогенераторы ТГ-150 и ТГ-75 используют совместно с дополнительными вентиляторами, чаще всего с осевыми вентиляторами МЦ-8,10 или 12.

Камера сгорания цилиндрическая, необмурованная, со стороны вентилятора имеет цилиндрическую полость, в которую по касательной подводится необходимое количество воздуха из воздухозаборного устройства. В этой же полости установлена форсуночная камера с закручивающимися лопатками. С правой стороны камеры сгорания имеется патрубок с резьбой, па который навертывается патрубок смотрового глазка для наблюдения за горением топлива и для проверки наличия искры у искровой свечи зажигания. В конце камеры сгорания имеется сливная трубка для выпуска случайно попавшего туда несгоревшего топлива.

Теплообменник 6 цилиндрической формы. Внутри кольцевой полости теплообменника имеются винтовые направляющие для более равномерного нагрева воздуха. Продукты сгорания при работе с теплообменником выходят через дымовую трубу 4. При использовании смеси горячих газов с воздухом в качестве теплоносителя крышку 8 снимают (при этом искрогаситель с дымовой трубы снимают, а трубу закрывают специальной крышкой). Взрывной клапан 7 предохраняет камеру сгорания и теплообменник в случае взрыва газов.

а

б

Рис. 11.1. Воздухоподогреватели и топочные агрегаты: а — воздухоподогреватель ВПТ-600; б — универсальные топочные агрегаты ТАУ-1,5 и ТАУ-0,75; 1 — шкив привода топливного насоса; 2 — электродвигатель; 3 — вентилятор; 4 — дымовая труба; 5 — кожух; 6 — камера сгорания с теплообменником; 7 — взрывной клапан; 8 — съемная крышка; 9 — отражатель; 10 — форсунка; 11 — заслонка; 12 — камера газификации

Топливная аппаратура имеет топливный бак емкостью 500 л, фильтры тонкой и грубой очистки топлива, насос, перепускной клапан, электромагнитный золотниковый клапан, манометр, форсунку, систему топливопроводов. Рабочее давление форсунки 981-1962 кПа (10—20 кгс/см²).

Электрооборудование воздухоподогревателя состоит из системы управления и защиты электродвигателя вентилятора, системы зажигания и подачи топлива, системы контроля факела и температуры полученного теплоносителя, системы возбуждения электродвигателя при работе его в режиме генератора в случае привода от трактора.

Системы зажигания, подачи топлива и контроля факела пламени выполнены так же, как и в топке сушилки СЗШ-16 (см. «Топки сушилок»).

Температурный режим контролируют по электроконтактному термометру ЭКТ-1, датчик которого помещен на заднем конце кожуха воздухоподогревателя. Термометр, размещенный на пульте управления, имеет два подвижных контакта, которые специальным ключом устанавливают в нужное положение. Показывающая стрелка расположена между этими контактами, определяющими наибольшую и наименьшую температуру, при которой срабатывает система контроля. При замыкании одного из контактов срабатывает реле, размыкаются контакты в сети питания электромагнита золотникового клапана, подача топлива к форсунке прекращается. Одновременно включается звуковая сигнализация. При отрицательных температурах атмосферного воздуха, когда показывающая стрелка ЭКТ-1 замкнута с минимальным контактом, для подачи топлива служит специальная кнопка управления на панели пульта. Ею отключают реле, пока разомкнутся контакты термометра при повышении температуры подогреваемого воздуха. О чрезмерном повышении температуры теплоносителя или понижении ее в случав засорения форсунки извещает звуковой сигнал. Температуру подогрева воздуха и расход топлива регулируют изменением давления топлива и сменой распылителей форсунки.

Система возбуждения электродвигателя обеспечивает подачу напряжения к приборам управления и контроля при работе воздухоподогревателя от трактора благодаря подключению к электродвигателю батареи конденсаторов па каждую фазу. Для подключения батареи к электродвигателю служит переключатель. На пульте управления у рукоятки переключателя нанесены соответствующие надписи, определяющие его положение при работе от трактора и электросети.

Габариты воздухоподогревателя: длина 4710 мм, ширина 1400, высота (с дымовой трубой) 2540 мм. Масса 1410 кг.

Универсальные топочные агрегаты ТАУ-0,75 и ТАУ-1,5. Состоят из автономных топочного и вентиляторного блоков (рис. 11.1, б) с пультами управления.

Во время работы топливо из бака поступает самотеком в поплавковую камеру форсунки, откуда при открытом электромагнитном клапане засасывается воздухом, подаваемым специальным вентилятором (на рисунке не показан) для сжигания топлива, и распыливается. Смесь топлива с воздухом воспламеняется от искровой свечи зажигания и попадает в камеру газификации 12. Полное сжигание топлива происходит в камере сгорания 6. Дымовые газы через три переходных патрубка поступают в трубчатый теплообменник, отдают часть тепла и через дымовую трубу 4 выводятся наружу. При этом вентилятором 3 наружный воздух просасывается через трубки теплообменника и кольцевые каналы. Нагретый воздух нагнетается в сушильную камеру. Максимальный напор 981 Н/м².

Розжиг длится 255 с (имеется реле времени). Наличие факела пламени контролируют по прибору ПКП-ФМ.

При остановке одного из электродвигателей или повышении температуры теплоносителя выше допустимой автоматически включаются звуковая и световая сигнализации.

Масса агрегатов 2500 и 3500 кг соответственно.

Топочные агрегаты, воздухоподогреватели и топочные блоки предназначены для подогрева воздуха при сушке и вентилировании различных сельскохозяйственных продуктов. Агрегаты поставляют в собранном виде и комплектуют всем оборудованием, необходимым для ввода в эксплуатацию.

Воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха (теплоносителя) в сушилках. В комплекте с вентиляционным блоком их можно использовать для отопления производственных и животноводческих помещений, теплиц и т. п.

Технические характеристики воздухоподогревателей

Показатель	ВПТ-600Б	ПВ-2,5; ПВ-2,5-01	ПВ-5,0; ПВ-5,0-01
Теплопроизводительность, МДж/ч	1,9	2,5	5
Расход топлива:
жидкого, кг/ч	30...60	-	-
газа, m3/ч	-	35...115	50...150
Тепловой КПД, %	400	94...82	96...84
Температура нагрева, °С	30...70	30...70	25...120
Производительность по воздуху, м3/ч	40000	40000	40000
Установленная мощность, кВт	22	34	30
Габаритные размеры, мм:
длина	4710	1625	4675
ширина	1400	4050	1710
высота	2340	4540	1640
Масса, кг	1800	2500	3490

Подогреватели воздуха состоят из топочного и вентиляционного блоков. Топочный блок включает в себя камеру сгорания с теплообменником, раму с нижним полукожухом, горелку с дутьевым вентилятором, электрическое и газовое оборудование с пускорегулирующей и защитной аппаратурой автоматического управления и защиты, верхний полукожух, дымовую трубу с искрогасителем, удлинитель трубы, ограждение, взрывозащитный клапан, шкаф управления.

Вентиляционный блок состоит из кожуха рабочего колеса с двигателем и комплекта электрооборудования.

Регулирование тепловой мощности - двухступенчатое скользящее. Розжиг - автоматический электрогазовый.

Система управления воздухоподогревателем предусматривает полностью автоматизированные пуск, выход на заданный температурный режим и его поддержание.

Газ через газопровод низкого давления (до 4,5 кПа), задвижку, пробковый кран и запальный клапан подводится к электрозапальнику горелки и автоматически им поджигается. Воспламененная газовоздушная смесь подается в камеру сгорания. Образовавшиеся топочные газы через переходные патрубки поступают в трубчатый теплообменник. Через нагретые поверхности просасывается наружный воздух, который подогревается и направляется в сушилку. Охлажденные топочные газы через дымовую трубу с искрогасителем удаляются в атмосферу. Подача воздуха на горелку и температура теплоносителя автоматически регулируются.

По сравнению с воздухоподогревателем ВПТ-600А, работающим на жидком топливе, ПВ-2,5-01 обеспечивает повышение производительности в 1,4 раза, снижение удельной энергоемкости и затрат на топливо.

Универсальные топочные агрегаты ТАУ-1,5А, ТАУ-1,5Б, ТАУ-0,75 и ТАУ-1,5-01 состоят из топочного и вентиляционного блоков. Топочные агрегаты ТАУ-1,5А, ТАУ-1,5Б и ТАУ-0,75 работают на жидком топливе (подача топлива - самотеком), агрегат ТАУ-1,5-01 — на газе. В агрегатах ТАУ-1,5Б и ТАУ-1,5-01 предусмотрено двухступенчатое скользящее регулирование тепловой мощности.

Топочный блок включает в себя камеру сгорания с теплообменником, раму с нижним полукожухом, две форсунки с системой топливопроводов (ТАУ-1,5А, ТАУ-1,5Б, ТАУ-0,75) или горелки с системой газопроводов (ТАУ-1,5-01), систему автоматического управления и защиты, верхний полукожух, дымовую трубу с искрогасителем, два удлинителя трубы, ограждение с двумя передними полуэкранами, взрывозащитный клапан, шкаф управления. В топочном блоке ТБ-1,5А установлена одна форсунка.

Вентиляционный блок состоит из кожуха, рабочего колеса с двигателем и комплекта электрооборудования. Отсоединив вентиляционный блок, топочный можно использовать как топку с сушилкой.

Блочная газовая горелка агрегата ТАУ-1,5-01 включает в себя непосредственно горелку, вентилятор, приборы газовой автоматики.

Технические характеристики топочных агрегатов и блоков

Показатель	ТАУ-1,5А	ТАУ-1,5-0,1	ТАУ-0,75
Теплопроизводительность за час основного времени, ГДж	1,8...6,7	2,2...7,2	0,9...3,15
Расход топлива: жидкого, кг/ч	50...200	-	До 100
газа низкого давления, м3/ч Тепловой КПД, % Температура нагрева воздуха, °С Производительность по воздуху, м3/ч Мощность электродвигателей, кВт Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота Масса, кг	- 94...82 32...105 7000 51 6760 1950 5500 3500	60...240 94...80 40...110 7000 51 7240 2500 5980 3700	- - 80...130 50000 34 5880 1820 5905 2500

Система управления агрегатами предусматривает полностью автоматизированные пуск, выход на заданный температурный режим и его поддержание.

По сравнению с агрегатами на жидком топливе эксплуатация ТАУ-1,5-01 обеспечивает повышение производительности в 1,2 раза и снижение удельной энергоемкости на 14,7 %.

Малогабаритные топочные установки серии МТУ предназначены для подогрева агента сушки до заданных параметров в конвективных зерносушилках всех типов. Топочные установки поставляют в собранном необходимом для эксплуатации виде.

Технические характеристики топочных установок

Показатель	МТУ-0,5		МТУ-1		МТУ-2
Теплопроизводительность за час основного времени, ГДж	1,4...2,7		2,5...4,7		4,9...9,4
Расход дизельного топлива, кг/ч	26...65		60...115		120...230
Установленная мощность, кВт	3,0		7,5		9,5
Габаритные размеры, мм:
- длина	1650		2150		2500
- ширина	600		1100		1300
- высота	800		1200		1400
Масса, кг Производительность зерносушилки, совместно используемой с топочной установкой		150 2...6		330 10...16	360 20...30

В топочных установках серии МТУ использован принцип сжигания топлива в газотурбинных двигателях с зоной обратных потоков, позволяющий получать высокотемпературное ядро горящего факела, которое обеспечивает стабильный и качественный процесс горения. Управление топками автоматическое, в том числе поддержание заданной (±3°С) температуры агента сушки.

Теплогенераторы ТГ-310 и АТГ-50 предназначены для сушки зерна и семян, а также получения теплоты в хозяйственных целях.

Теплогенератор ТГ-310 используют для получения подогретой до 30...110°С газовоздушной смеси. Выполнен в модульном исполнении с автоматизацией поддержания температуры газовоздушной смеси. Состоит из теплогенератора, электрошкафа, пульта управления, сопловых насадок. Со специальными сопловыми насадками его можно использовать в составе установок активного вентилирования зерна и зерносушилок. Основные показатели теплогенератора ТГ-310: расход газовоздушной смеси 9,3 кг/ч; теплопроизводительность до 3,9·10⁶ кДж; расход топлива 84,5 кг/ч (пропан) или 78,5 кг/ч (сетевой природный газ); мощность электродвигателей 15 кВт; габаритные размеры 2990x830x2170 мм; масса 610 кг.

Теплогенератор АТГ-50 предназначен для подогрева воздуха до температуры 50...170°С. В нем применены конверсионные технологии аэрокосмической промышленности, он не требует топлива, не имеет нагревательных элементов, что делает его пожаробезопасным. Установлены электродвигатели мощностью 30...75 кВт, расход воздуха составляет 1,7...70 м³/ч.