Воздухоподогреватель

Воздухоподогреватель – аппарат, предназначенный для теплообмена и нагревания проходящего внутри него воздуха. Его применение весьма обширно (в котельных установках ТЭС и промышленных предприятиях, системах воздушного отопления, приточной вентиляции и кондиционирования воздуха).

В теплотехнике и энергетике воздухоподогреватели устанавливаются с целью повышения температуры воздуха, направляемого затем в топку и углеразмольные устройства, за счет использования тепла уходящих газов.

По принципу действия воздухоподогреватели условно разделяются на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных воздухоподогревателях тепло от газов к воздуху передается через неподвижную разделяющую их металлическую стенку трубы. Как правило, это стальные трубчатые воздухоподогреватели (диаметр трубок 30—40 мм). Трубки в нем расположены обычно вертикально, внутри них движутся продукты сгорания; воздух омывает их поперечным потоком в несколько ходов, организуемых за счет перепускных воздуховодов (коробов) и промежуточных перегородок. Газ в трубках движется со скоростью 9—13 м/с, воздух между трубками – вдвое медленнее. Это позволяет иметь примерно равные коэффициенты теплоотдачи с обеих сторон стенки трубы.

Температуру стенок труб воздухоподогревателя во избежание коррозии и налипания золы желательно поддерживать выше точки росы. Это достигается предварительным подогревом воздуха в паровом калорифере либо рециркуляцией части горячего воздуха.

В регенеративном воздухоподогревателе тепло передается через металлическую насадку, которая периодично нагревается газообразными продуктами сгорания, после чего переносится в поток воздуха и отдает ему аккумулированное тепло. Регенеративный воздухоподогреватель котла представляет собой медленно вращающийся (3—5 об/мин) барабан (ротор) с набивкой (насадкой) из тонких гофрированных стальных листов, заключенный в неподвижный корпус. Корпус разделен секторными плитами на две части – воздушную и газовую. При вращении ротора набивка попеременно пересекает то газовый, то воздушный поток. Несмотря на то что набивка работает в нестационарном режиме, подогрев идущего сплошным потоком воздуха осуществляется непрерывно без колебаний температуры. Движение газов и воздуха – противоточное. Регенеративный воздухоподогреватель отличается компактностью (до 250 м2 поверхности нагрева в 1 м3 набивки); он широко распространен на мощных энергетических котельных агрегатах. Его недостатком является большое (до 10%) перетекание воздуха в тракт газов, что ведет к перегрузкам дутьевых вентиляторов и дымососов и увеличению потерь с уходящими газами.

Перед проектированием воздухоподогревателя выполняется тепловой расчет по сложным формулам.