Строительство и архитектура/5. Теплогазоснабжение и вентиляция

К.т.н. Прохоров С.Г., Кожунов А.А.

Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства, Россия

Регенеративно-горелочный блок для

газифицированных котлов малой мощности

Подогрев воздуха, подаваемого на горение, не только обеспечивает экономию топлива, но и повышает температуру горения, качество сжигания топлива, производительность установок. Для оснащения огнетехнических агрегатов продолжают разрабатываться воздухоподогреватели различных типов на основе интенсификации теплообмена, уменьшения габаритов, металлоемкости и стоимости. В котлоагрегатах малой мощности воздухоподогреватели не входят в комплект поставки завода-изготовителя. При проектировании или модернизации котельной приходится выполнять поверочный, а иногда и конструктивный расчет такого оборудования, а также выбирать приемлемые компоновочные решения для его размещения.

На кафедре "Теплогазоснабжение и вентиляция" Пензенского государственного университета архитектуры и строительства разработана конструкция регенеративно-горелочного блока для котлов малой мощности, защищенная патентом на полезную модель (Патент RU 132176U1. Регенеративно-горелочный блок / С.Г. Прохоров, А.А. Кожунов. - 2013116212/06; заявл. 09.04.13; опубл. 10.09.13).

Регенеративно-горелочный блок (рисунок) состоит из горелки 1 и регенератора 2, включающего две концентрически расположенные перфорированные обечайки (внутренняя 3 и наружняя 4), кольцевая полость между которыми заполнена насадкой 5 (керамические шарики), на канале дымовых газов 6 и воздуховоде подогретого воздуха устанавливаются перекидные клапаны 7, 8, корпус регенератора теплоизолирован (изоляция 9), перед входом дымовых газов в регенератор устанавливается диффузор 10.

Работает устройство следующим образом. При газовом периоде дымовые газы по каналу дымовых газов 6 двигаясь через диффузор 10, затем через открытый перекидной клапан 7 поступают в регенератор 2, где нагревают насадку 5 и удаляются через патрубок. При воздушном периоде воздух, подаваемый вентилятором в регенератор проходит через патрубок в регенератор 2 через кольцевой слой нагретых шариков (насадка 5) и поступает в горелку 1 через открытый перекидной клапан 8. Направления движения дымовых газов и воздуха определяются соответствующим положением перекидных клапанов 7,8.

Техническим результатом является повышение эффективности и компактности теплообменного оборудования хвостовых поверхностей нагрева котлов, в том числе малой мощности.

Технический результат достигается за счет того, что перекидные клапаны расположены в совмещенном канале дымовых газов и воздуха (на входе дымовых газов в теплообменник и выходе из него нагретого воздуха). Это позволяет размещать теплоутилизационное оборудование более компактно. Диффузор установлен перед входом дымовых газов в регенератор, что способствует повышению однородности дымовых газов. В свою очередь, это приводит к более равномерной температуре нагрева насадки. В качестве насадки используются керамические шарики, что позволяет снизить общую стоимость теплоутилизационного оборудования, увеличив эффективность работы насадки.

Предложенное устройство способно повысить КПД котла малой мощности на величину до 5%.

Разработанный регенеративно-горелочный блок интересен в техническом контексте проблемы энергосбережения, однако требуется его экспериментальная апробация.

Регенеративно-горелочный блок