RU2011926C1

RU2011926C1 - Air heater

Info

Publication number: RU2011926C1
Application number: SU914944324A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Авдеев; Н.И. Соловьев
Priority date: 1991-06-11
Filing date: 1991-06-11
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: air heater has additional partition 6 and throttle device 7 made in the form of a gate or a perforated partition which are mounted on the gas side. This allows the gas velocity to be reduced in a selected section and to be increased in the other part of the air heater. EFFECT: improved structure. 8 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, в воздухоподогревателях котельных установок. The invention relates to a power system and can be used, in particular, in air heaters of boiler plants.

Известны воздухоподогреватели, в которых, с целью повышения экономичности и надежности за счет снижения скорости коррозии труб первого по ходу воздуха куба, в нем путем установки кожуха создается перекрестно-прямоточное движение воздуха, обеспечивающее повышение температуры стенки труб. Known air heaters, in which, in order to increase efficiency and reliability by reducing the corrosion rate of the pipes of the first cube along the air, cross-direct-flow air movement is created in it by installing a casing, providing an increase in the temperature of the pipe wall.

Наиболее близким к предлагаемому является воздухоподогреватель, содержащий закрепленные в трубных досках с образованием воздушной и газовой сторон теплообменные трубы, разделенные перегородками на секции, и регулируемое дроссельное устройство в виде шибера или перфорированной перегородки, установленное на воздушной стороне. Closest to the proposed one is an air heater containing heat exchanging pipes fixed in tube sheets with the formation of the air and gas sides, divided by partitions into sections, and an adjustable throttle device in the form of a gate or perforated partition mounted on the air side.

Недостатком указанной конструкции являются ограниченная возможность влияния на температуру стенки труб, определяющую скорость низкотемпературной коррозии, а также сложность устройства в связи с применением тепловых труб. Конструкция позволяет влиять на температуру стенки труб только в сторону ее повышения. Воздействие на теплообмен происходит только со стороны одной из сред (воздуха). The disadvantage of this design is the limited ability to influence the temperature of the pipe wall, which determines the rate of low-temperature corrosion, as well as the complexity of the device in connection with the use of heat pipes. The design allows you to influence the temperature of the pipe wall only in the direction of its increase. The impact on heat transfer occurs only from one of the media (air).

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности. The purpose of the invention is to increase reliability and efficiency.

Поставленная цель достигается тем, что воздухоподогреватель снабжен дополнительными перегородкой и выполненным в виде шибера или перфорированной перегородки дроссельным устройством, установленными на газовой стороне. This goal is achieved by the fact that the air heater is equipped with an additional partition and a throttle device made in the form of a gate or perforated partition mounted on the gas side.

На фиг. 1 схематично изображен разрез воздухоподогревателя с обозначением конструктивных элементов; на фиг. 2 - схема установки этих элементов (воздух проходит внутри труб, газ омывает их снаружи); на фиг. 3-8 показаны варианты схем установки перегородок, промежуточных трубных досок и дроссельных устройств. In FIG. 1 schematically shows a section of an air heater with a designation of structural elements; in FIG. 2 - installation diagram of these elements (air passes inside the pipes, gas washes them outside); in FIG. Figure 3-8 shows options for installing baffles, intermediate tube plates, and throttle devices.

Воздухоподогреватель содержит установленные в газоходе 1 и закрепленные в трубных досках 2 с образованием воздушной и газовой сторон теплообменные трубы 3, разделенные перегородками 4 на секции, и регулируемое дроссельное устройство 5 в виде шибера или перфорированной перегородки, а также перегородку 6, выделяющую некоторое количество рядов труб и дроссельное устройство 7 для выделенных труб. The air heater contains installed in the duct 1 and fixed in the tube plates 2 with the formation of the air and gas sides, heat exchange pipes 3, separated by partitions 4 into sections, and an adjustable throttle device 5 in the form of a gate or perforated partition, and also a partition 6, which allocates a certain number of rows of pipes and a throttle device 7 for dedicated pipes.

Воздухоподогреватель работает следующим образом. The air heater operates as follows.

В секции, выделенной промежуточной трубной доской (перегородкой) 4 с установленным по ходу среды дроссельным устройством 5, скорость воздуха снижается, что приводит к снижению коэффициента теплоотдачи от него к трубам и повышению температуры стенки. Расчетами устанавливаются соотношения размеров выделенной секции к высоте куба и сопротивление дроссельного устройства 5, обеспечивающие повышение температуры стенки труб в ней до менее опасной по условиям коррозии. Установка регулируемого дроссельного устройства 5 позволяет поддерживать необходимый уровень температуры стенки труб выделенной секции при изменении нагрузки или других условий эксплуатации. In the section highlighted by the intermediate tube plate (partition) 4 with the throttle device 5 installed along the medium, the air velocity decreases, which leads to a decrease in the heat transfer coefficient from it to the pipes and an increase in the wall temperature. Calculations establish the ratio of the size of the selected section to the height of the cube and the resistance of the throttle device 5, providing an increase in the temperature of the pipe wall in it to less hazardous under corrosion conditions. The installation of an adjustable throttle device 5 allows you to maintain the required temperature level of the pipe wall of the selected section when the load changes or other operating conditions.

Разделение куба воздухоподогревателя перегородкой 6 с выделением нескольких рядов труб в отдельную секцию с дроссельным устройством 7 в ней по ходу газа дает возможность понижения скорости газа в выделенной секции и соответствующего повышения скорости газа во второй части куба. При этом соответственно уровень температур стенки труб в выделенной секции уменьшается, а второй части повышается. The separation of the cube of the air heater by a partition 6 with the separation of several rows of pipes in a separate section with a throttle device 7 in it along the gas makes it possible to reduce the gas velocity in the selected section and the corresponding increase in gas velocity in the second part of the cube. In this case, accordingly, the temperature level of the pipe wall in the selected section decreases, and the second part rises.

Расчетами устанавливаются габариты выделенной секции и второй части куба, а также сопротивления дроссельного устройства, при которых температура стенки труб находится в пределах, обеспечивающих минимальную скорость коррозии. Установка регулируемого дроссельного устройства 7 позволяет поддерживать оптимальный уровень температур стенки труб куба при изменении нагрузки и других условий эксплуатации. Calculations establish the dimensions of the selected section and the second part of the cube, as well as the resistance of the throttle device, at which the temperature of the pipe wall is within the limits that ensure the minimum corrosion rate. The installation of an adjustable throttle device 7 allows you to maintain the optimum temperature level of the wall of the cube pipes under changing load and other operating conditions.

Различные сочетания расположения в воздухоподогревателе дополнительных трубных досок 4 и дроссельных устройств 5 или перегородок 6 и дроссельных устройств 7, а также тех и других позволяют свести до минимума или исключить в воздухоподогревателе зоны температур стенки с максимальной скоростью коррозии (для данного топлива). Various combinations of the location in the air heater of additional tube plates 4 and throttle devices 5 or partitions 6 and throttle devices 7, as well as both, allow minimizing or eliminating wall temperature zones in the air heater with a maximum corrosion rate (for a given fuel).

На фиг. 3-8 представлены схемы установки перегородок, промежуточных трубных досок и дроссельных устройств (знаком + отмечены зоны, в которых предлагаемое устройство обеспечивает повышение температуры стенки, знаком - отмечены зоны, в которых обеспечивается понижение температуры стенки). In FIG. 3-8 shows the installation diagrams of partitions, intermediate tube plates and throttle devices (the + sign marks the zones in which the proposed device provides an increase in the wall temperature, the sign indicates the zones in which the wall temperature is lowered).

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в экономии металла и трудовых ресурсов на замену кубов воздухоподогревателей при сжигании сернистых мазутов, газа и углей, в повышении экономичности котла за счет уменьшения перетоков воздуха в газовый тракт. The technical and economic efficiency of the proposed device consists in saving metal and labor for replacing cubes of air heaters when burning sulfur fuel oil, gas and coal, in increasing the efficiency of the boiler by reducing air flow into the gas path.

Claims

An AIR HEATER containing heat exchanging pipes fixed in tube sheets with the formation of air and gas sides, divided by partitions into sections, and an adjustable throttle device in the form of a gate or perforated partition installed on the air side, characterized in that, in order to increase reliability and economy, it equipped with additional baffle and throttle device made in the form of a gate or perforated baffle mounted on the gas side.