SU1726913A1

SU1726913A1 - Recuperative air heater

Info

Publication number: SU1726913A1
Application number: SU894763860A
Authority: SU
Inventors: Лев Михайлович Батин; Валерий Михайлович Минин
Original assignee: Войсковая часть 27177
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных агрегатах, работающих на органическом топливе . Цель - повышение эффективности по средством более полного смывани газами поверхностей нагрева тепловых труб и поддержани заданного температурного напора . Воздухоподогреватель содержит тепловые трубы, конденсационные участки 4 которых имеют форму усеченных конусов, большие основани которых обращены в противоположные стороны относительно смежных труб. Кажда теплова труба снабжена гофрированным участком, образующим сильфон 5, причем у смежных труб эти участки расположены с противоположных сторон и скреплены со стенками камер. При изменении давлени теплоносител в тепловых трубах измен етс зазор между трубами и вместе с этим измен етс скорость движени воздуха между труб, что приводит к изменению теплоотдачи. 2 ил.The invention relates to a power system and can be used in boiler units that use organic fuel. The goal is to increase efficiency by more fully flushing the heating surfaces of the heat pipes with gases and maintaining the desired temperature head. The air heater contains heat pipes, condensation sections 4 of which have the shape of truncated cones, the large bases of which face opposite directions relative to adjacent pipes. Each heat pipe is provided with a corrugated section forming a bellows 5, with adjacent pipes located on opposite sides and fastened to the walls of the chambers. When the pressure of the coolant in the heat pipes changes, the gap between the pipes changes and along with this the speed of air movement between the pipes changes, which leads to a change in heat transfer. 2 Il.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных агрегатах, работающих на органическом топливе.The invention relates to a power system and can be used in boiler units that use organic fuel.

Известен рекуперативный воздухоподогреватель , в котором осуществл етс предварительный подогрев воздуха с помощью тепловых труб с целью защиты поверхностей нагрева от низкотемпературной коррозии.A recuperative air heater is known, in which air is preheated using heat pipes in order to protect the heating surfaces from low-temperature corrosion.

В таком воздухоподогревателе энерги уход щих из котла продуктов горени используетс недостаточно эффективно из-за необходимости поддержани температуры стенки последней по ходу газов поверхности нагрева выше температуры точки росы .In such an air preheater, the energy of the combustion products leaving the boiler is not efficiently used due to the need to maintain the wall temperature of the latter along the gases of the heating surface above the dew point temperature.

Более эффективно энерги уход щих газов используетс в рекуперативном воздухоподогревателе , содержащем последовательно установленные в газоходе тепло- обменные секции, подключенные к воздуховоду , и предвключенную по воздуху дополнительную секцию, выполненную из тепловых труб с конденсационными участками , заведенными в воздуховод.More efficiently, the flue gas energy is used in a recuperative air preheater, which contains heat exchange sections that are successively installed in the gas duct, connected to the duct, and an additional section connected through the air, made of heat pipes with condensation sections inserted into the duct.

Недостаток указанного воздухоподогревател состоит в том, что регулирование его работы осуществл етс посредством перепуска части воздуха помимо поверхностей тепловых труб с помощью установленного во входном участке воздуховода шибера, что приводит к снижению тепловой эффективности воздухоподогревател .The disadvantage of this air preheater is that its operation is controlled by bypassing a part of the air in addition to the heat pipe surfaces with a gate installed in the inlet duct section, which leads to a decrease in the heat preheater efficiency.

Цель изобретени - повышение тепловой эффективности рекуперативного воздухоподогревател .The purpose of the invention is to increase the thermal efficiency of a recuperative air preheater.

Это достигаетс тем, что воздухоподогреватель содержит дополнительные камеры , размещенные с примыканием кThis is achieved by the fact that the air preheater contains additional chambers placed adjacent to

N1N1

Ю ОYu O

юYu

0000

воздуховоду и газоходу в зоне установки тепловых труб, конденсационные участки последних выполнены в форме усеченных конусов, обращенных большими основани ми в противоположные стороны относительно смежных труб, причем кажда труба снабжена подключенным поочередно к своему конденсационному или испарительному участку гофрированным участком, образующим сильфом, заведенный в дополнительную камеру и искривленный с ее стенками.the duct and the duct in the area of installation of heat pipes, the condensation sections of the latter are made in the form of truncated cones facing large bases in opposite directions relative to adjacent pipes, each pipe being fitted with a corrugated section forming an additional camera and twisted with its walls.

Предлагаемый воздухоподогреватель отличаетс от известного наличием дополнительных камер, размещенных с примыканием к воздуховоду и газоходу в зоне установки тепловых труб, выполнением конденсационных участков тепловых труб в форме усеченных конусов, размещением смежных тепловых труб таким образом, что большие основани усеченных конусов обращены в противоположные стороны, наличием у каждой тепловой трубы гофрированного участка, причем у смежных труб эти участки расположены с противоположных сторон, з также скреплением гофрированных участков со стенками дополнительных камер.The proposed air heater differs from the well-known presence of additional chambers placed adjacent to the duct and gas duct in the heat pipe installation area, making the condensation sections of heat pipes in the form of truncated cones, placing the adjacent heat pipes in opposite directions, having at each heat pipe of the corrugated section, and at adjacent pipes these areas are located on opposite sides, also with a crimped bonding bathroom sections with walls of additional chambers.

На фиг. 1 представлена схема рекуперативного воздухоподогревател ; на фиг. 2 - схема расположени в воздухоподогревателе тепловых труб.FIG. 1 shows a regenerative air preheater circuit; in fig. 2 shows the arrangement of heat pipes in the air preheater.

Воздухоподогреватель содержит основные поверхности 1 нагрева, дополнительный газоход 2, тепловые трубы с зоной испарени 3, зоной конденсации 4 и гофрированные участки, образующие сильфоны 5. Между зонами 3 испарени р дом расположенных тепловых труб имеетс зазор d.The air heater contains main heating surfaces 1, an additional flue 2, heat pipes with evaporation zone 3, condensation zone 4, and corrugated areas forming bellows 5. There is a gap d between the evaporation zones 3 next to the heat pipes located d.

Сильфон тепловых труб 6 примыкает к зоне испарени , сильфон труб 7 примыкает к зоне конденсации в трубных пучках шахматного строени .The bellows of the heat pipes 6 adjoins the evaporation zone, the bellows of the pipes 7 adjoins the condensation zone in the tube bundles of a chess structure.

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

При минимальной в эксплуатации расчетной температуре наружного воздуха (tHe) в тепловых трубах 6, 7 температура теплоносител (Ткип) равна температуре точки росы (tp). Это обеспечивает при данной tHe предотвращение низкотемпературной коррозии поверхности испарительных участков 3 тепловых труб. При этом давление теплоносител (Рт) в трубах 6, 7 минимально, высота сильфонов 5 минимальна, а зазор d имеет наибольшую величину.With the minimum in operation design outdoor temperature (tHe) in heat pipes 6, 7, the temperature of the heat carrier (Tc) is equal to the dew point temperature (tp). This ensures, at a given tHe, the prevention of low-temperature corrosion of the surface of the evaporator sections of 3 heat pipes. The pressure of the coolant (RT) in the pipes 6, 7 is minimal, the height of the bellows 5 is minimal, and the gap d has the largest value.

При повышении т.Нв теплообмен между зоной 4 конденсации и наружным воздухомWith an increase in t.Nv heat exchange between condensation zone 4 and outside air

уменьшаетс , баланс подвода энергии к теплоносителю от газов и отвода ее от теплоносител к воздуху нарушаетс . Это приводит к повышению Рт, увеличению высоты сильфонов 5, уменьшению зазора d и увеличению скорости движени воздуха в трубном пучке. В результате этого повышаетс коэффициент теплопередачи (ai) от воздуха к поверхности нагрева зоны конденсации. Это в значительной мере компенсирует снижение температурного напора и повышает тепловую эффективность воздухоподогревател .decreases, the balance of energy supply to the coolant from the gases and its discharge from the coolant to the air is disturbed. This leads to an increase in P m, an increase in the height of the bellows 5, a decrease in the gap d, and an increase in the velocity of air in the tube bundle. As a result, the heat transfer coefficient (ai) from the air to the heating surface of the condensation zone increases. This largely compensates for the decrease in temperature pressure and increases the thermal efficiency of the air preheater.

Использование предлагаемого воздухоподогревател по сравнению с известнымThe use of the proposed air heater compared with the known

дает экономический эффект, заключающийс в более рациональном использовании топлива в котле вследствие полного смывани газами поверхностей нагрева тепловых труб и поддержани температурногоgives the economic effect of more rational use of fuel in the boiler due to the complete flushing of the heating surfaces of the heat pipes with gases and maintaining the temperature

напора в зонах испарени указанных труб близким к максимально возможному по услови м предотвращени низкотемпературной коррозии,the pressure in the evaporation zones of these pipes is close to the maximum possible, under the conditions of preventing low-temperature corrosion,

Claims

Claims of the invention Recuperative air preheater containing heat exchangers sequentially installed in the duct

sections connected to the air duct, and an additional section upstream of the air, made of heat pipes with condensation sections inserted into the air duct, which differs in

the fact that, in order to increase efficiency, it contains additional chambers placed adjacent to the duct and gas duct in the area of the heat pipe installation, the condensation areas of the latter

made in the form of truncated cones, with their large bases facing opposite sides of adjacent pipes, each pipe being provided with a corrugated section connected alternately to its condensation and evaporating section, forming a bellows inserted into said additional chamber and fastened to its walls.

2