Эффективность работы любой котельной или промышленной печи напрямую зависит от того, насколько полно используется энергия сгораемого топлива. Значительная часть тепла неизбежно теряется вместе с уходящими дымовыми газами. Чтобы уменьшить эти потери, применяют специальное оборудование — воздухоподогреватели, которые забирают тепло у продуктов сгорания и передают его воздуху, идущему в топку.
Такой подход позволяет решить сразу две задачи. Во-первых, повышается общая производительность установки, поскольку для достижения нужной температуры требуется меньше топлива. Во-вторых, подогретый воздух способствует более полному и стабильному сгоранию топлива, что снижает количество вредных выбросов. Использование трубчатых воздухоподогревателей (ВЗП) стало стандартной практикой для энергоемких производств.
Разновидности и особенности выбора воздухоподогревателей ВЗП
Воздухоподогреватели различаются по нескольким параметрам. Главные из них — это схема движения теплоносителей (прямоточные, противоточные, перекрестные) и количество ходов воздуха и газов. Выбор конкретной модели зависит от типа котла или печи, вида сжигаемого топлива и требуемой производительности. Например, для агрегатов большой мощности часто используют многоходовые системы.
При подборе оборудования учитывают целый ряд факторов, которые напрямую повлияют на его долговечность и эффективность. К ним относятся:
- расчетная тепловая мощность;
- аэродинамическое сопротивление для потоков воздуха и газа;
- материал и диаметр труб;
- условия для очистки поверхностей от отложений.
Поэтому при выборе поставщика важно учитывать опыт производителя, например, трубчатые воздухоподогреватели котлов от компании Энергомашхолдинг, г. Бийск давно зарекомендовали себя на рынке промышленного оборудования. Правильный расчет и качественное исполнение узлов гарантируют стабильную работу на протяжении всего срока службы.
Принцип работы и конструкция трубчатых воздухоподогревателей
В основе устройства лежит простой принцип теплообмена. Поток горячих дымовых газов и поток холодного воздуха движутся по разным каналам, разделенным металлической стенкой. Через эту стенку и происходит передача тепла. В трубчатых моделях теплообменная поверхность состоит из большого количества стальных труб, собранных в единый блок. Газы могут проходить как внутри труб, так и снаружи, омывая их.
Конструктивно воздухоподогреватель представляет собой секции или кубы, которые легко транспортировать и монтировать. Основные элементы его устройства включают в себя:
- трубные пучки, формирующие поверхность нагрева;
- трубные доски, в которых закреплены концы труб;
- газовые камеры для подвода и отвода продуктов сгорания;
- каркас, обеспечивающий жесткость всей конструкции.
Материалы для изготовления подбираются исходя из условий эксплуатации, в первую очередь — температуры и химической агрессивности дымовых газов.
Эксплуатация и обслуживание промышленных воздухоподогревателей
Главная проблема при работе трубчатых воздухоподогревателей — загрязнение теплообменных поверхностей. Сажа и зола, содержащиеся в дымовых газах, оседают на трубах и со временем образуют плотный слой. Этот налет резко снижает теплопередачу и увеличивает аэродинамическое сопротивление, что ведет к падению КПД всей установки.
Для поддержания эффективности на должном уровне необходима регулярная очистка. Существуют разные методы, от обдувки паром или сжатым воздухом до использования специальных дробеструйных аппаратов. Периодичность обслуживания определяется качеством топлива и интенсивностью работы оборудования. Еще один важный момент — коррозия труб, особенно в «холодной» части подогревателя, где температура газов может опускаться ниже точки росы. Для борьбы с этим явлением применяют трубы из коррозионностойких сталей или специальные защитные покрытия.
