Трубчатые воздухоподогреватели (ТВП) котлов: кубы и секции ВЗП — конструкция, принцип действия, применение

Рассматриваем трубчатые воздухоподогреватели (ТВП) стационарных котлов. Что такое кубы и секции ВЗП, как они устроены согласно ОСТ 108.030.45-82.

На котельной опять задача — повысить КПД. Старый котел пыхтит, тепло улетает в трубу. Знакомая картина, не правда ли?

Есть решение, проверенное временем. Речь о трубчатых воздухоподогревателях. Они помогают вернуть часть тепла обратно в топку. Экономия топлива и рост эффективности — вот результат.

Что такое ТВП и его «кирпичики»

Если по-простому, ТВП — это теплообменник. Он греет воздух, идущий на горение. Использует для этого тепло уходящих газов. Конструкция рекуперативная, то есть тепло идет через стенку. В нашем случае — через стенки стальных труб.

Все эти штуки собираются не целиком. Обычно их делают из отдельных частей. Так удобнее производить, везти и монтировать. Основные элементы такие:

Секция ТВП. Это, по сути, пучок труб. Концы труб закреплены в специальных листах — трубных досках. Получается такой блок с поверхностью нагрева.

Куб ТВП. Та же секция, но уже с обшивкой. Готовый модуль, можно сказать. Кубы часто унифицированы для разных котлов. Это упрощает жизнь при ремонте или замене.

Такая модульность — большой плюс. Монтаж идет быстрее, ремонт проще. Не нужно останавливать всё надолго.

Как это работает и зачем нужно

Принцип простой: горячие дымовые газы идут внутри труб. А холодный воздух проходит снаружи, между трубами. Обычно воздух движется поперек труб. Тепло от газов передается воздуху через сталь. Никакой магии, чистая физика.

Температура газов после котла бывает высокой, до 450°C. Воздухоподогреватель снижает ее до 140–160°C. Куда девается тепло? Оно идет на подогрев воздуха. А горячий воздух, поданный в топку, — это вещь! Горение улучшается, топливо сгорает полнее. Эффективность котла заметно растет, процентов на 10-15. Представьте, общий КПД может доходить до 92-94%. Кроме того, грамотно спроектированный воздухоподогреватель котла позволяет повысить температуру в топке. А это значит — можно немного сэкономить на дорогих поверхностях нагрева самого котла. Мелочь, а приятно.

Конструкция и применение: где их ставят

Чаще всего в ТВП используют стальные трубы. Диаметр обычно 40 или 51 мм. Стенка тонкая, всего 1,5 мм — для лучшей теплопередачи. Эти трубы собирают в те самые секции, или кубы ВЗП (воздухоподогреватель). Газы текут внутри, воздух — снаружи, перпендикулярно. Перекрестный ток, как говорят специалисты.

Концы труб крепятся к трубным доскам сваркой. Иногда, если секция большая, ставят промежуточные доски. Они поддерживают трубы, не дают им прогибаться. Ну и всё это хозяйство ставится на опорную раму. Рама держит вес и выдерживает температурные расширения. Кстати, для компенсации расширений есть специальные компенсаторы. Это такие гофрированные листы, сваренные вместе.

Где можно встретить ТВП? Да почти на всех стационарных котлах приличной мощности. Например, на котлах серий БКЗ, ТП. Даже на старых добрых ДКВР их ставили. Поверхность нагрева разная, от 17 м² и выше. В общем, штука нужная и распространенная в большой энергетике.

Подводя итоги

Так что эти «кубы» и секции — не просто набор труб. Это важный элемент котельной установки. Элемент, который напрямую влияет на экономичность. Правильный подбор и эксплуатация ТВП — залог эффективной работы котла. И, конечно, снижения затрат на топливо. Что в наше время, согласитесь, очень актуально.

Кажется, простые железки, а сколько пользы. Вот так и работает инженерная мысль. Берет тепло, которое могло улететь впустую, и возвращает его в дело. Экономия и экология идут рука об руку.