Регенерационный вращающийся ВЗП.

Позиции:

1 – вал ротора.

2 – набивка ротора (стальные листы).

При вращении ротора в его левой части аккумулируется теплота, которая в правой части передаётся нагреваемому воздуху.

Достоинства:

-компактность 250 мм23.

-возможность размещения за пределами котла. Недостатки:

-низкая температура горячего воздуха tг.в. < 350ºС.

-высокие присосы ∆αвзп ≈ 0,2.

Применяют на газомазутных ТЭС.

7.10 Защита низкотемпературной поверхности нагрева от коррозии.

Коррозия - это разрушение металла труб в результате его взаимодействия с газовой средой, растворами или расплавами минеральных соединений.

Продукты сгорания всегда содержат вещества, активно реагирующие с металлом: кислород, сера, ванадий, соединения щелочных металлов и другие. При высокой температуре коррозионноопасными являются кислород и расплавы, в первую очередь щелочных металлов, при низкой температуре - сконденсировавшиеся водяные пары и раствор серной кислоты.

Для предупреждения коррозии поверхностей нагрева в процессе эксплуатации температура металла стенок поверхностей должна быть выше температуры точки росы дымовых газов при всех нагрузках котла.

Коррозионные повреждения происходят лишь в той части поверхности нагрева, где имеет место конденсация паров воды или серной кислоты, причем интенсивность коррозии зависит от концентрации серной кислоты и свойств материала поверхности нагрева.

Наиболее высокая температура стенки, при которой происходит конденсация паров, называется точкой росы.

Минимальная температура стенки tминст для трубчатого воздухоподогревателя

109

0,8 и 0,95 - коэффициенты, учитывающие загрязнение и неравномерность температурного поля газов на выходе из воздухоподогревателя.

Для регенеративного воздухоподогревателя:

мин х αГϑ//+х αвt/

t = Г к Г к вп,0С ст хГαГк+хвαвк

где хГ и хв - доли сечений, омываемые дымовыми газами и воздухом.

Очевидно, что коррозии подвержены лишь те участки поверхности нагрева, температура металла которых лежит ниже температуры точки росы. Как показали опыты, точка росы зависит не только от влажности дымовых газов, но и от содержания серного ангидрида в них.

Температура конденсации чистого водяного пара определяется величиной его парциального давления

рн2о = VH2O p,

Vс.г.+VH2O

где VH2O, Vc.г. — объемы водяных паров и сухих, газов топлива, м3/кг;

р — абсолютное давление в газоходе, кПа.

Рециркуляция воздуха повышает расход электроэнергии на дутьевой вентилятор, ведет к уменьшению температурного напора на входном участке воздухоподогревателя и повышению температуры уходящих газов. Тем не менее, в ряде случаев в эксплуатации рециркуляция необходима в целях повышения надежности работы. При этом доля рециркулирующего воздуха должна тщательно регулироваться в соответствии с потребностью во избежание лишних потерь.

В современных котлах большой мощности предварительный подогрев воздуха обеспечивается в паровых калориферах (трубчатых теплообменниках), размещаемых между напорной стороной дутьевого вентилятора и входной ступенью воздухоподогревателя.

Универсальным методом предотвращения газовой коррозии является повышение входной температуры воздуха, что реализуется применением его предварительного парового подогрева.

Для борьбы с низкотемпературной сернокислотной коррозией в последнее время началось внедрение антикоррозионных покрытий металлической поверхности нагрева и выполнение поверхностей нагрева из керамических материалов.

В качестве антикоррозионного покрытия применяют кислотоупорные и термостойкие эмали. Эмалью покрывают металлическую набивку холодной части РВП. Толщины эмалированного покрытия и металлического листа примерно одинаковы (0,5 - 0,6 мм). Эмалированные поверхности нагрева подвержены

110

низкотемпературной коррозии в значительно меньшей степени, чем металлические, золовые отложения на них меньше и удаление их легче.

Чем выше содержание серы в топливе, тем при прочих равных условиях интенсивнее низкотемпературная газовая коррозия. Особенно быстро протекает коррозия низкотемпературных поверхностей нагрева при сжигании сернистого мазута.

Для улучшения условий эксплуатации при сжигании сернистых мазутов в топливо или продукты его сгорания вводят присадки: ВНИИНП—106, водный раствор хлористого магния и другие. Присадки понижают tр и нейтрализуют образующийся на поверхности нагрева раствор серной кислоты.

Плотные отложения переводятся в рыхлые, легко удаляемые дробеочисткой. Жидкие присадки, кроме того, уменьшают количество отложений, улуч шают процесс сжигания мазута, уменьшают забивание форсунок коксом. При сжигании твердого топлива присадки в умеренном количестве не дают положительных результатов. Добавление присадок в количестве, соизмеримом с зольностью твердого топлива, сложно и экономически невыгодно.

Надежность и экономичность работы воздухоподогревателя и котлa в целом обеспечиваются при соблюдении следующих рекомендаций:

1.Воздухоподогреватели изготовляют с выделенной в самостоятельную поверхность «холодной» частью, которую легко заменить («холодные кубы», «холодная» набивка).

2.Сжигание мазута следует организовать с малыми избытками воздуха

( //=l,02÷1,03).

3.Необходимо использование коррозионно-стойкой эмали для защиты от коррозии «холодной» части воздухоподогревателя, применение для поверхностей нагрева неметаллических коррозионно-стойких материалов (фарфора, стекла), а также чугуна.

4.Для многих топлив необходим подогрев воздуха перед его поступлением в воздухоподогреватель, что может осуществляться путем рециркуляции

при отборе горячего воздуха за первой или второй ступенью воздухоподогревателя.

5.При растопке котла на мазуте необходимо обеспечивать отсутствие конденсации влаги на холодных поверхностях воздухоподогревателя.

7.11 Компоновка хвостовых поверхностей нагрева котла.

Воздухоподогреватель.

Задачи компоновки:

1)Нагрев среды до требуемых эк″ и гв

2)Эффективность теплообмена k = max.

3)Надёжность металла.

111

к – коэффициент коррозии.

минимальна.

Меры борьбы с коррозией:

1) Рециркуляция горячего воздуха:

1– вентилятор.

2– линия рециркуляции.

2) Паровой калорифер:

112

3) Снижение коэффициента избытка воздуха до минимума:

4) Применение стеклянных труб и эмалированных покрытий.

Экономайзер.

а) Одноступенчатая компоновка:

Своды >> Спр.сгорания

Q = С·V(t″ – t′) => вода нагревается в меньшей мере, чем охлаждаются газы и ∆tвзп по ходу воздуха↓.

Так как вых , то гв 50 = 300°.

Применяют при сжигании газа, мазута, сухих высокореакционных (Vг>25%) углей.

б) Двухступенчатая компоновка: Для повышения

113