2. Низкотемпературные поверхности нагрева, их компоновка и условия работы.

Низкотемпературные поверхности нагрева – это поверхности, расположенные в нижней части конвективного газохода котла. Они являются последними рабочими поверхностями котла по тракту дымовых газов. К ним относятся воздухоподогреватели (ВП) и водяные экономайзеры (ВЭК).

ВП:

По принципу действия различают рекуперативные и регенеративные ВП.

Рекуперативные ВП работают с неподвижной поверхностью нагрева, через которую непрерывно передается теплота от продуктов сгорания к воздуху.

В регенеративных ВП поверхность нагрева омывается попеременно то продуктами сгорания, нагреваясь при этом, то воздухом, отдавая ему теплоту.

Основным типом рекуперативных ВП является трубчатый ВП (ТВП), который прост в изготовлении, но требует большого расхода металла и занимает большой объем. В ТВП внутри труб проходят продукты сгорания (продольное омывание), теплота которых передается воздуху, движущемуся между трубами (поперечное омывание). При этом образуется перекрестный поток рабочих сред. Различают одноступенчатую и двухступенчатую компоновки низкотемпературных поверхностей нагрева. При одноступенчатой компоновке ВЭК и ВП располагают в газовом тракте последовательно и работают они по противоточной схеме.

. В одноступенчатой компоновке поверхностей подогрев воздуха до 250-350С. Для подогрева воздуха до 350-450С ВП выполняют двухступенчатым.

Сущность двухступенчатой схемы заключается в увеличении температурного напора на горячем конце ВП в результате переноса его горячей (второй) ступени в область более высокой температуры продуктов сгорания. Это позволяет сохранить температуру уходящих газов на достаточно низком уровне.

В РВП передача теплоты от продуктов сгорания к воздуху осуществляется сначала промежуточному теплоносителю, а далее от него к воздуху. В качестве промежуточного теплоносителя применяют твердые насадки, обычно стальные листы, получающие теплоту от продуктов сгорания.

Наиболее употребительны на ЭС вращающиеся РВП, у которых поверхностью теплообмена служит набивка из тонких гофрированных и плоских стальных листов. привод от электродвигателя.

Верхней и нижней секторными плитами корпус разделен на две части. В одну из них через горловину в крышке поступают продукты сгорания, а в другую, также через горловину, - воздух. Движение газового и воздушного потоков раздельное и непрерывное, а набивка попеременно проходит эти потоки. При непрерывном вращении ротора в металлической набивке какого-либо сектора теплота аккумулируется, а затем отдается при прохождении через него воздушного потока. Тот же процесс повторяется при перемещении следующего сектора с набивкой. В итоге организуется непрерывный нагрев воздуха переносом теплоты, аккумулированной набивкой в газовом потоке.

При значительном перепаде давлений между воздушным и газовым потоками и невозможности полной их герматизатиции в условиях уращающегося ротора возникаюь перетоки воздуха(20%возрастают при снижении нагрузки). защита от перетоков-уплотнения переферийные кольцев(на внешней поверхности ротора), кольцевые(вокруг ротора) и радиальные(перегородка разделяющая газ и воздух)

ВЭК :

ВЭК называют теплообменные устройства, предназначенные для подогрева питательной воды дымовыми газами перед поступлением воды в котел.

Основным типом ВЭК являются змеевиковые ВЭК. Внутренний диаметр труб ВЭК 25-32мм при толщине стенки 2,5-3,5мм. Концы змеевиков объединяют входным и выходным коллекторами. К коллекторам змеевики присоединяют на сварке. Расположение труб ВЭК обычно шахматное. Движение воды в ВЭК восходящее, обеспечивающее свободный выход с водой газов и образующегося в кипящем ВЭК пара. Для удобства ремонта и эксплуатации экономайзер по ходу продуктов сгорания разделяют на пакеты.

Змеевики ВЭК располагают перпендикулярно или параллельно фронту котла. В первом случае длина змеевиков получается небольшой и определяется глубиной газохода, что облегчает и крепление. При расположении змеевиков параллельно фронту длинна раздающего коллектора и число труб резко сокращаются, однако увеличивается протяженность пролета змеевиков и усложняется их крепление. В котлах с развитым фронтом ВЭК выполняют двухсторонними симметричными с расположением коллекторов с двух боковых сторон.

ВЭК могут быть некипящего, когда вода на выходе недогрета до кипения, и кипящими, если на выходных участках ВЭК образуется некоторое количество пара. Выходное паросодержание не должно превышать 25%.

ВЭК изготовляют из стальных и чугунных труб. В чугунных ВЭК нельзя допускать закипания воды, поэтому конечная температура воды, поступающей в котел, должна быть ниже на 20-40С температуры насыщенного пара в котле. В стальных ВЭК подогрев воды можно осуществлять до температуры, при которой вода будет частично испаряться.

Билет №7