Берющева А.С., Ревко Е.В. - Подогреватель сушильного агента после пылесистемы котла

Основным оборудованием тепловой части блока 175 МВт данной электрической станции является котельный агрегат ТП – 100 и паровая турбина К – 200 – 130 – 3. Котел, сжигающий АШ, оборудован двумя индивидуальными системами пылеприготовления с промежуточным бункером, в которых предусмотрен транспорт пыли в горелки отработавшим сушильным агентом с температурой 90-100 ºС, что не соответствует современным условиям по организации сжигания АШ ухудшенного качества на котлах с жидким шлакоудалением. Ввод в корень факела горелки аэросмеси с низкой температурой не позволяет обеспечить условия для надежного воспламенения пыли, что приводит к перерасходу топлива на подсветку.

С целью решения проблемы дополнительного подогрева аэросмеси перед горелками до температуры 300 ºС предлагается использование рекуперативного теплообменника типа «труба в трубе», который состоит из двух соосно расположенных круглых цилиндрических труб. Один теплоноситель (смесь пыли и воздуха) движется по внутренним трубам диаметром 580 мм, другой (перегретый пар, отобранный с турбины) - в противоположном направлении по кольцевому зазору между внутренней и внешней трубой диаметром 710 мм (рис.) Для интенсификации теплообменного процесса также предлагается продольное оребрение внешней поверхности внутренней трубы, что позволит увеличить поверхность теплообмена более чем в 3 раза, тем самым уменьшив громоздкость конструкции.

Таблица – Результаты теплового и конструктивного расчетов
Параметры теплоносителей
Теплоноситель	Средняя температура t_ср, ºС	Скорость w, м/с	Массовый расход G, кг/с	Коэффициент теплоотдачи α, Вт/м²К
Перегретый пар	273,25	1,2	0,47	7696,9
Запыленный воздух	195	25	4,6	38,12
Расчет теплообменного аппарата
Приведенный коэффициент теплоотдачи α_пр, Вт/м²К	Коэффициент теплопередачи k, Вт/м К	Средний температурный напор Δt,ºС	Поверхность теплообмена F, м²	Длина L, м
2244,6	21,14	212,22	220,75	35

Предлагаемая реконструкция позволит сократить расход топлива на 0,5%, повысить надежность и стабильность работы топливо-сжигающих устройств, что также положительно скажется на экологической обстановке в регионе.