§ 7.1. Принципы и схемы коррозионностойких РВВ.
Создание коррозионностойких набивок не решает в полной мере проблему низкотемпературной коррозии и загрязнения РВВ. В ре - зультате коррозионного разрушения опорных решеток и радиальных перегородок ротора, обрамления пакетов набивки, элементов уплотнений растут перетоки воздуха в газовый сектор, распадается поверхность нагрева - воздухоподогреватель теряет работоспособ - ность.
По этим причинам Конаковская ГРЭС, например, вынуждена ремонтировать каждый из 32 семиметровых РВВ, работающих на этой станции, в среднем I раз в 2 года. Стоимость ремонта одного ротора ~15 тыс.рублей.На Подольском машиностроительном заводе начаты разработки схем и конструкций регенеративных воздухоподогревателей, способных работать без коррозии набивки и элементов ротора. Принята концепция, согласно которой разрабатываемые технические решения должны удовлетворять следующим условиям:
температура уходящих газов должна быть выше точки росы;
для обеспечения возможности изготовления воздухоподогревателя на существующем заводском оборудовании, он должен быть полностью стальным;
коррозия и загрязнение воздухоподогревателя должны быть исключены за счет поддержания минимальной температуры металла выше
точки росы. Эта мера должна обеспечиваться конструкцией аппарата, а не дополнительными усилиями эксплуатационного персо - нала.
Следует отметить, что все три условия полностью индентичны принятым на ЗиО принципам разработки коррозионностойких ТВП.
Первая схема коррозионностойкого РВВ была предложена в авторском свидетельстве /93/ на основе конструкции двухходового регенеративного воздухоподогревателя с коаксилышм расположением в роторе холодного и горячего слоев набивки. Принципиальное устройство этого воздухоподогревателя показано на рис. 7.1. Входные и выходные воздушные и газовые патрубки расположены на одной крышке корпуса воздухоподогревателя. Вторая крышка устроена так, что образует две камеры для поворота потоков воздуха и газа.
Воздушная поворотная камера снабжена дополнительным патрубком, соединенным с байпасным воздуховодом. Внутри ротора выполнена кольцевая перегородка, разделяющая набивку на два коаксильных слоя: наружный и внутренний. Газы проходят через внутренний слой набивки, поворотную камеру и окончательно охлаждаются в наружном слое. Воздух перед РВВ разделяется на два потока: основной и байпасный. Основной поток предварительно нагревается в калорифере, а затем поступает в РВВ. Байпасный холодный поток воздуха подмешивается к основному потоку через патрубок в поворотной камере. Таким образом, авторы данного технического решения нашли способ реализации каскадного принципа подогрева воздуха в регенеративных воздухоподогревателях. Недостатком этого решения является необходимость значительного увеличения диаметра ротора для сохранения аэродинамических сопротивлений. Указанный недостаток устранен в конструкциях, изображенных на рис. 7.2, 7.3. Холодная и горячая набивки в них расположены обычным образом: одна под другой. Однако между слоями набивок в каждом секторе ротора установлен смеситель основного (нагретого в холодном слое набивки) воздуха и байпасного воздуха, подаваемого извне мимо холодной набивки. В первой модификации (рис. 7.2) байпасный воздуховод подключен к патрубку на боковой стенке корпуса РВВ. На уровне патрубка в обечайке ротора вырезаны окна, к которым с внутренней стороны примыкают края раз-Рис.7.I. Каскадный РВВ с коаксиальным расположением холодной и горячей набивок.
Рис.7.2. Каскадный РВВ с обычным расположением холодной и горячей набивок и внешним байпасом воздуха.
o газы
Рис.7.3. Каскадный РВВ с внутренним байпасом воздуха. дающих коллекторов смесителя. Байпасный воздух проходит через окна во внутренние полости коллекторов и распределяется по отверстиям в их боковых стенках. Следует отметить, что часть бай- пасного воздуха в такой конструкции попадает в пространство между стенками ротора и корпуса, что может увеличить перетоки в газовый сектор через аксиальные уплотнения.
Во второй модификации каскадного EBB с обычным расположением набивок байпас холодного воздуха осуществляется через кольцевой канал внутри ротора (рис.
7.3). Канал образуется удалением периферийных пакетов холодного слоя набивки. Условия работы и количество уплотнений остаются такими же, как в обычных EBB, что является достоинством данной конструкции по сравнению с двумя предыдущими. Для исключения шунтирования части газов через кольцевой байпасный канал мимо холодного слоя набивки, в газоотводящем патрубке воздухоподогревателя установлена плита, отделяющая пространство патрубка от канала. Есть, однако, соображения, что достаточным препятствием для шунтирования газов окажется смеситель. Устройство его показано на рис. 7.4. Боковые перфорированные стенки коллекторов смесителя продольно омываются газами со скоростью в два раза более высокой, чем в набивке. Может поэтому оказаться, что газы не только не войдут в смеситель через отверстия, но будут даже слегка эжектировать среду из его внутренней полости.Во всех трех типах каскадных EBB минимальная температура металла поддерживается на достаточном для исключения коррозии уровне не только за счет высокого предварительного подогрева входного штока воздуха, но и благодаря увеличению отношении в хо
лодном слое набивки.
Рис.7.4. Принципиальное устройство смесителя каскадного РВВ .