КАСКАДНЫЙ ТРУБЧАТЫЙ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к котельному оборудованию и предназначено для нагрева воздуха, подаваемого на нужды котла.

Известен каскадный трубчатый воздухоподогреватель, содержащий колонки, разделенные на секции и ярусы, соединенные входными коллекторами подогретого и холодного воздуха, а также газовыми коллекторами и перепускными воздушными коллекторами с коробами со смесительными устройствами и раздающими трубами [1].

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога.

К недостаткам известного каскадного трубчатого воздухоподогревателя, установленного в конвективной шахте, следует отнести усложненную коллекторную систему теплообменных секций и недостаточную надежность конструкции при отклонениях в работе, которые могут привести к разуплотнению конструкции и снижению температурного напора теплоносителей из-за роста водяных эквивалентов.

Технический результат, полученный при реализации данного изобретения, заключается в упрощении конструкции и повышении надежности конструкции каскадного трубчатого воздухоподогревателя за счет обеспечения наименьшей деформации потока воздуха при перепусках и увеличении температурного напора теплоносителей за счет подачи воздуха в секции с одной стороны на всех ярусах.

Указанный технический результат достигается тем, что в каскадном трубчатом воздухоподогревателе, содержащем колонки, разделенные на теплообменные секции и ярусы, соединенные входными коллекторами подогретого и холодного воздуха, а также газовыми коллекторами и перепускными воздушными коллекторами с коробами со смесительными устройствами и раздающими трубами, согласно изобретению, входные коллекторы подогретого воздуха в зоне теплообмена разделены на части перегородкой с уравнительными окнами на каждом ярусе, при этом раздающие трубы смесительного устройства параллельно соединены с входными коллекторами холодного воздуха.

На фиг.1 изображен каскадный трубчатый воздухоподогреватель в разрезе вид сверху.

На фиг.2 показан продольный разрез каскадного трубчатого воздухоподогревателя, вид сбоку.

Каскадный трубчатый воздухоподогреватель содержит колонки 1, разделенные на теплообменные секции 2 и ярусы 3, соединенные входными коллекторами 4, 5 подогретого и холодного воздуха, а также газовыми коллекторами 6 и перепускными воздушными коробами 7 со смесительными устройствами 8 и раздающими трубами 9, и, согласно изобретению, входные коллекторы 4 подогретого воздуха в зоне 10 теплообмена разделены на части перегородкой 11 с уравнительными окнами 12 на каждом ярусе 3, при этом раздающие трубы 9 смесительного устройства 8 параллельно соединены с входными коллекторами 5 холодного воздуха.

Каскадный трубчатый воздухоподогреватель работает следующим образом. Воздух, предварительно подогретый до коррозионнобезопасной температуры стенок труб воздухоподогревателя, по входным коллекторам 4 подается к фронту секций 2 первого яруса 3 с обеих торцов колонок 1, разделенных перегородкой 11 на два встречных потока. Случайная неидентичность раздачи воздуха нивелируется в уравнительных окнах 12. Затем воздух нагревается дымовыми газами, проходя между трубами первого из ярусов 3. По соединительным воздуховодам воздух поднимается в следующий (далее - в третий и т.д.) ярус 3 соседней колонки 1, предварительно пересекая перфорированные трубы смесительного устройства 8. После этого воздух вновь приобретает температуру, безопасную для коррозии стенок труб воздухоподогревателя очередного яруса 3. В каждый ярус 3 воздух вводится с одной и той же стороны для обоих встречных потоков, что обеспечивает снижение аэродинамического сопротивления и стабильный температурный напор, свойственные Z-перекрестным теплообменникам.

Источник информации:

1. В.И.Волков, Ю.И.Лафа и др. "Опыт эксплуатации каскадных трубчатых воздухоподогревателей котлов П-59"; журнал "Теплоэнергетика", №11, 1985, с.29-30.