Predgrijač zraka

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Shematski prikaz generatora pare termoelektrane na ugljen prikazuje položaj predgrijača zraka - APH

Predgrijač zraka je opći izraz koji opisuje bilo koji uređaj, projektiran da zagrijava zrak prije bilo kojeg drugog procesa. Glavni cilj im je povećavanje termičkog stupnja djelovanja procesa. Oni se mogu koristili zasebno, kao zamjena za izmjenjivače topline ili kao parne cijevne vijuge. Predgrijači zraka se koriste u velikim kotlovima termoelektrana koje proizvode električnu energiju fosilnih goriva, biomase ili otpada. Svrha predgrijača zraka je da oduzme toplinu dimovodnim plinovima, čime se povećava termički stupanj djelovanja kotla. Kao posljedica, dimovodni plinovi idu u dimnjak ohlađeni, te tako omogućuju pojednostavljenu konstrukciju dimnjaka. Predgrijači zraka također omogućavaju kontrolu preko temperature plinova koji izlaze iz dimnjaka.

Sadržaj

Tipovi [uredi]

Postoje dva tipa predgrijača zraka koji se upotrebljavaju u generatorima pare termoelektana. Jedan je cjevasti tip koji je ugrađen u dimovodnu cijev, a drugi je regenerativan predgrijač zraka. Oni mogu biti postavljeni u horizontalni ili vertikalni dio dimovoda. Još jedan tip predgrijača je regenerator koji se koristi u željezarama i industriji stakla.

Cjevasti tip predgrijača zraka [uredi]

Konstrukcijski oblici [uredi]

Cjevasti se predgrijači sastoje od snopa ravnih cijevi koje prolaze kroz izlazne kanale kotla. Unutar kanala, plinovi vruće peći prolaze kroz cijev predgrijača, prenoseći toplinu ispušnog plina prema zraku u predgrijaču. Okolni zrak se ventilatorom upuhuje kroz kanale na jednom kraju cijevi predgrijača, a na drugom kraju zagrijan zrak iz unutrašnjosti cijevi se pojavi u drugom skupu kanala, koji ga nose prema ložištu kotla za izgaranje.

Regenerativni tip predgrijača zraka [uredi]

Postoje dva tipa regenerativnih predgrijača zraka: regenerativni predgrijači zraka s rotirajućom pločom i regenerativni predgrijači zraka sa stacionarnom pločom.

Tipični regenerativni predgrijač zraka s rotirajućom pločom

Regenerativni predgrijač zraka s rotirajućom pločom [uredi]

Konstrukcija rotirajuće ploče sastoji od elementa središnje rotirajuće ploče umetnute u odljevak s dva, tri ili četiri sektora koji sadržavaju brtvilo oko elementa. Brtvilo omogućuje elementu da rotira kroz sve sektore, ali drži zaplinjenost između sektora na minimumu, dok se ne osigura odijeljenost zaplinjenog zraka kroz sve sektore. Vrste s tri sektora su najčešće u modernim i snažnim uređajima koji se proizvode. U konstrukciji s tri sektora, najveći sektor je povezan sa izlazom kotla koji sadržava vrući plin. Vrući ispušni plin protječe kroz središnji element, prenoseći određenu količinu topline prema elementu. Drugi, manji sektor je povezan s okolnim zrakom pomoću ventilatora. Zrak prolazi preko zagrijanog dijela koji rotira unutar sektora i zagrijava se prije nego što dođe do ložišta kotla za izgaranje. Treći sektor je najmanji i on zagrijava zrak koji je usmjeren prema prašini i koristi se kao mješavina ugljene prašine sa zrakom koja se dovodi ugljenim plamenicima kotla. Prema tome, zagrijani zrak odstranio je vlagu iz ugljene prašine i prenio ju do plamenika kotla, a to je osnovna smjesa za izgaranje. Rotor prenosi toplinu u sustav i obično je sačinjen od neke vrste čelika i/ili keramičke strukture. On rotira prilično polako (oko 3-5 okretaja u minuti) da omogući optimalan prelazak topline od vrućih ispušnih plinova do elementa i nakon toga od elementa prema hladnijem zraku u drugim sektorima.

Shema tipičnog regenerativnog predgrijača zraka sa stacionarnom pločom

Regenerativni predgrijač zraka sa stacionarnom pločom [uredi]

Elementi grijaće ploče kod ovog tipa regenerativnog predgrijača zraka također su postavljeni u odljevak, ali su prije stacionarni, nego rotacioni. Kako je naznačeno na crtežu, postoje rotirajući ulazni vodovi zraka na dnu stacionarnih ploča, sličnih izlaznim vodovima zraka na vrhu stacionarnih ploča. Regenerativni predgrijač zraka sa stacionarnom pločom je također poznat pod nazivom Rothemuhle predgrijač, kojeg je sredinom 1980-ih proizvela tvrtka Balke-Dürr GmbH iz Njemačke.