Особенности воздухоподогревателей паровых котлов

Паровой котел является очень выгодным отопительным устройством. При этом самую большую выгоду можно получить тогда, когда он работает в максимально эффективном тепловом режиме. Такую работу могут обеспечить воздухоподогреватель (ВП) и хорошая система регулирования работы котла с пароперегревателем и конденсатором.

Первый является такой конструкцией, которая передает тепло угарных газов воздуху, который используется для горения топлива. Назначение системы – регулирование основных процессов, которые происходят внутри котла с деаэратором, конденсатором и пароперегревателем. Она представлена различными датчиками, специальными приборами (например, водоизмерительной колонкой или стеклом), а также регулирующими механизмами.

Виды воздухоподогревателя

Ученые разработали немало модификаций этого элемента котла с конденсатором, деаэратором, водомерной колонкой и хорошей системой регулирования работы. По принципу работы их можно объединить в две группы:

1. Рекуперативные (трубчатые).
2. Регенеративные.

Первая группа достаточно велика. Она представлена:

1. Стальными трубчатыми воздухоподогревателями.
2. Чугунными устройствами.
3. Воздухоподогревателями, сделанными из стекла.
4. Устройствами с промежуточными теплоносителями.
5. Пластинчатыми.

Такая особенность обусловила тот факт, что площадь воздухоподогревателя для котла с деаэратором (очистителем воды или иной жидкости) является больше аналогичной характеристики всех компонентов водопарового тракта. Очень часто площадь ВП агрегата с богатым на указатели щитом достигает и даже превышает 100 тыс. кв. м.

Трубчатое устройство

Оно имеет такую конструкцию:

1. Вертикальные стальные трубы. Их диаметр 30-40 мм. Толщина их стенок  1,2-1,5 мм.
2. Трубные доски. Находятся на концах трубок.
3. Промежуточные перегородки. ВП устройства со щитом, дополненным многими указателями, может иметь 2-4 перегородки и больше.
4. Пропускные короба. Находятся на перегородках. Короба в двух соседних перегородках ставят в шахматном порядке. Благодаря этому увеличивают продолжительность пребывания воздуха внутри воздухоподогревателя котла с конденсатором.
5. Боковые стенки.

Принцип работы ВП очень прост. Угарные газы подаются в трубы, а свежий воздух, поступив из деаэратора, движется сквозь пространство между трубами. При этом он может двигаться одним или двумя потоками.

Регенеративное устройство

Оно имеет такое строение:

1. Герметичный цилиндрический корпус.
2. Четыре патрубка. Два предназначены для угарных газов, два – для воздуха.
3. Металлический вал.
4. Ротор. Крепится на валу. Этот ротор представляет собой цилиндрическую конструкцию, внутри которой находятся продольные тонкие гофрированные и плоские стальные листы. Между этими листами образуются каналы.
5. Электрический привод.
6. Внешний металлический кожух.

Такие воздухоподогреватели имеют большие размеры:

1. Высота — 1,4-2,4 м.
2. Диаметр — 5,4-9,8 м.

Весь принцип работы заключается в медленном вращении ротора. Он делает до 2,2 оборотов в минуту. Режим работы является таким:

1. Продукты сгорания поступают через патрубок и проходят через одни каналы ротора, нагревая сталь.
2. Угарные газы выходят через выходной штуцер.
3. Ротор вращается, и в каналы с нагретыми стенками поступает холодный воздух.
4. Воздух проходит через каналы, нагревается, выходит из корпуса.

Главной сложностью использования такого воздухоподогревателя котла с деаэратором является возможность перетоков воздуха и угарного газа, которые подаются в одну емкость. В условиях нормальной нагрузки уровень перетоков достигает 20%. Для его уменьшения в систему включают радиальное, периферийное и внутреннее кольцевое уплотнение.

Особенности использования

В оба вида ВП котла с пароперегревателем и деаэратором подают уже подогретый до 70-100 °С воздух. Его подогревает паровой калорифер, который является трубчатым теплообменником.

По принципу строения он очень похож на рекуперативный ВП, однако по его трубам движется пар с температурой, которая достигает 120 °С. Внешние стенки трубок омывает холодный воздух. Разница температур заставляет пар конденсироваться, отдавая тепло воздуху.

Система регулирования котла

Ее задача сводится к регулированию подачи:

1. Свежего воздуха.
2. Топлива (газа).
3. Жидкости в барабан, который оснащен водомерным стеклом.
4. Пара в теплосеть.

Кроме этого, она контролирует разреженность в топке с экранами.

Состав системы является таким:

1. Блок управления паровым котлом, представляет электронную плату, спрятанную в защитный корпус. Фронтальная часть корпуса является щитом со многими указателями. Конечно, на нем могут быть экраны.
2. Термодатчики.
3. Датчики расхода топлива, воздуха, пара, воды. Во многих случаях они являются элементами приборов, которые определяют объемы поступившего пара, жидкости, топлива и воздуха, а также оценивают уровень разреженности в топке с системой экранов.
4. Механизмы подачи газов, пара, а также жидкости.

Регулирование рабочим режимом котла с пароперегревателем происходит так:

1. Специальный прибор определяет расход пара и передает данные в блок управления, который имеет богатый на разные указатели щит. Электронная схема анализирует этот расход, рассчитывает необходимое количество топлива и воздуха.
2. Подается команда специальным механизмам, подающим воздух и газ. Они начинают работать. Вместе с ними работают и измерительные приборы, которые передают полученные показатели блоку управления со щитком, имеющим разные указатели и сенсорный экран. Механизмы подачи газа и воздуха всегда работают синхронно.
3. В то же время водомерная колонка следит за уровнем воды в барабане. Люди могут увидеть уровень жидкости благодаря водомерному стеклу. Полученные данные отправляются электронной плате, которая сравнивает фактический уровень воды с нормой и при необходимости включает механизм подачи жидкости. После подачи воды в барабан котла с водомерным стеклом механизм выключается. Конечно, он останавливается после соответствующей команды блока, который получил сообщение от водомерной колонки об уровне воды.

В постоянном активном режиме работает и датчик измерения разреженности в топке, имеющей систему экранов. Данные прибора с этим датчиком всегда получает блок управления, который имеет богатый на указатели щит. Электронная схема определяет дальнейшую работу регулирующего механизма, проанализировав другие рабочие показатели котла с конденсатором и вычислив необходимое разрежение для выбранного оператором теплового режима. Регулирующим механизмом является дымосос, который отводит дымовой газ из топки с экранами, изменяя этим уровень разрежения.

Похожие статьи:

Химводоподготовка для паровых котлов Особенности топки твердотопливных котлов углем Особенности ремонта котлов отопления Особенности котлов из нержавеющей стали