Трубчатый воздухоподогреватель — это, по сути, теплообменник. Его основная задача — забирать тепло у дымовых газов, которые покидают котел, и передавать это тепло воздуху, направляемому в топку для горения.

Простое решение, которое напрямую влияет на эффективность всей системы.

Подогретый воздух способствует более полному и быстрому сгоранию топлива. В результате котельный агрегат потребляет меньше ресурсов, а его коэффициент полезного действия заметно возрастает. Это не просто теория, а практический результат, который можно измерить в сэкономленном топливе и снижении эксплуатационных расходов.

Устройство и принцип работы трубчатых воздухоподогревателей

В основе конструкции лежит пакет стальных труб, закрепленных в трубных досках. Через эти трубы проходят горячие дымовые газы. Снаружи трубы обдуваются потоком холодного воздуха, который и забирает тепло через стенки. Движение потоков обычно организовано перпендикулярно друг другу для максимальной эффективности теплообмена. Такая схема называется перекрестной.

Для удобства производства, транспортировки и последующего монтажа воздухоподогреватели собирают из отдельных модулей. Эти модули и называют секциями или кубами ВЗП. Секция представляет собой трубный пучок, а куб — это та же секция, но уже заключенная в металлический короб (обшивку). Такая блочная структура сильно упрощает ремонт. Вместо полной замены громоздкого аппарата можно заменить лишь один изношенный куб.

Основные элементы конструкции обычно включают:

• трубные доски, которые служат каркасом для фиксации труб;

• пучок стальных труб, формирующих основную поверхность теплообмена;

• компенсаторы для поглощения температурных расширений металла;

• опорную раму, на которую устанавливаются все модули.

Все эти детали вместе образуют единую систему, работающую под значительными термическими и физическими нагрузками.

Практическое значение и монтаж кубов ВЗП

Внедрение трубчатого воздухоподогревателя в конструкцию котельной установки позволяет поднять ее КПД на 10–15%. Для крупного промышленного объекта это означает существенную экономию. Подогрев воздуха также повышает температуру в топочной камере, что интенсифицирует процесс горения и снижает химический недожог топлива. В результате уменьшается и объем вредных выбросов в атмосферу.

Выбор конкретной модели и ее комплектации зависит от множества факторов. На рынке представлено множество решений. Кубы ВЗП от компании Энергомашхолдинг, г. Бийск являются одним из примеров оборудования, изготовленного с учетом отраслевых стандартов, что важно для надежности. Процесс монтажа и замены кубов ВЗП, благодаря их модульности, относительно прост и не требует длительной остановки оборудования.

Применение таких систем дает несколько ощутимых преимуществ:

• снижение расхода топлива на единицу вырабатываемой энергии;

• повышение стабильности горения, особенно при работе с низкокачественным топливом;

• уменьшение размеров поверхностей нагрева самого котла за счет более высокой температуры в топке;

• продление срока службы котельного оборудования благодаря более равномерному температурному режиму.

Модульная конструкция не только облегчает монтаж, но и позволяет гибко подбирать общую площадь поверхности нагрева, добавляя или убирая секции в зависимости от мощности агрегата.

Особенности эксплуатации и обслуживания воздухоподогревателей

Несмотря на простоту конструкции, воздухоподогреватели требуют внимания в процессе эксплуатации. Одна из главных проблем — низкотемпературная коррозия. Если температура стенки трубы со стороны дымовых газов опускается ниже «точки росы» (для сернистых газов это 120–140 °C), на поверхности конденсируется серная кислота. Это приводит к быстрому износу металла.

Другая сложность — загрязнение труб золой и сажей. Накопившиеся отложения снижают эффективность теплопередачи и увеличивают аэродинамическое сопротивление, что создает дополнительную нагрузку на дымососы и вентиляторы. Поэтому регулярная очистка поверхностей нагрева — обязательное условие долгой и эффективной работы. Для этого могут применяться различные методы, от паровой обдувки до механической очистки. Важно следить за состоянием труб и своевременно выявлять участки, поврежденные коррозией, чтобы избежать аварийной остановки котла.