Підвищення ефективності технологічної схеми промислового високотемпературного повітронагрівача

Анотація

Проаналізовано дві типові схеми нагрівання повітря у газомазутних повітронагрівачах (теплогенераторах), конструктивна відмінність яких полягає у різному взаємному розташуванні жарової труби-камери згоряння та конвективної поверхні нагрівання (димогарних труб). Описано вдосконалену конструктивну схему розробленого високотемпературного повітронагрівача-теплогенератора з нагріванням повітря для технологічних процесів сушіння. Відмічено основні технічні та експлуатаційні переваги прийнятої схеми нагрівання повітря, яка вирізняється високою економічністю й надійністю. Розглянуто нові технічні рішення в розробленій конструкції теплогенератора ТГ, що спрямовані на підвищення його ефективності та надійності за тривалої експлуатації. Прийняття запропонованих рішень обґрунтовано на підставі лабораторних та розрахункових досліджень. Наведено схему вогневого стенду задля вивчення процесу відводу теплоти від теплонапружених поверхонь нагріву шляхом радіаційно-конвективної теплопередачі із застосуванням теплопоглинаюльних екранів. Описано сконструйовані системи охолодження жарових труб теплогенераторів на підставі стендових досліджень та розробленої відповідної розрахункової моделі. Наведено розрахункові залежності зміни температури металу нагрітих стінок від швидкості повітряного потоку в одинарному каналі та від ширини подвійного повітряного каналу з теплопоглинальним екраном. Показано результати розрахункових досліджень з метою оптимізації конвективної поверхні нагріву і вхідних ділянок димогарних труб як залежності зміни довжини конвективних пакетів залежно від швидкості димових газів та температури газів, металу стінок і повітря на початковій ділянці димогарних труб при різних варіантах її конфігурації. Реалізовано запатентовані технічні рішення в конструкціях промислово впроваджених високотемпературних повітронагрівачів – газових теплогенераторів ТГ-0,95-200 , ТГ-1,9-200 і ТГ-2,4-200 з температурою нагріву повітря 200 °С. Підтверджено їхню високу економічність і надійність протягом багаторічної експлуатації в складі сушильних установок на підприємствах харчової промисловості України, Білорусії, Російської Федерації, Азербайджану, Узбекистану, Туркменістану, Киргизстану, Польщі.