На современных котельных агрегатах большой мощности (500, 640 и 950 т/ч) устанавливают регенеративные вращающиеся воздухоподогреватели.
Регенеративные вращающиеся воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха, который подается дутьевыми вентиляторами. Воздух необходим для горения топлива, кроме того, в некоторых случаях он используется для подсушки топлива и транспортирования в топку топливной пыли.
В регенеративных воздухоподогревателях газы сначала нагревают металлическую насадку, а затем теплота, аккумулированная в ней, передается воздуху. Каждый элемент регенеративного воздухоподогревателя попеременно омывается то газами, то воздухом.
Регенеративный воздухоподогреватель (смотри схему ниже) представляет собой теплообменник непрерывного действия. Основным его элементом является ротор с вертикальной осью вращения, разделенный сплошными перегородками на 24 сектора, заполненных теплоаккумулирующей набивкой, отличающийся тем, что патрубки отвода греющей среды и патрубки подвода нагреваемой среды расположены на цилиндрической поверхности корпуса в области зазора ротора, и воздухоподогреватель снабжен двумя вертикальными кольцевыми перегородками, разделяющими обе части ротора на периферийную холодную и центральную горячую зоны, причем один конец каждой вертикальной кольцевой перегородки выведен в зазор ротора и соединен с горизонтальной перегородкой, выполненной в форме кругового кольца, с образованием в зазоре ротора двух подводящих каналов и одного отводящего канала со стороны нагреваемой среды и одного подводящего канала и двух отводящих каналов со стороны греющей среды, крышки корпуса изогнуты с образованием над верхней частью ротора и под нижней частью ротора кольцевого зазора, боковая цилиндрическая стенка каждой части ротора заведена в соответствующий ей верхний или нижний кольцевой зазор и изогнута с образованием над теплоаккумулирующей набивкой верхней части ротора и под теплоаккумулирующей набивкой нижней части ротора кольцевой камеры, радиальные перегородки, установленные в обоих частях ротора, заведены в соответствующую им верхнюю кольцевую камеру с образованием в ней перепускных каналов.
Схема регенеративного вращающегося воздухоподогревателя показана на рисунке ниже. Воздух нагревается в медленно вращающемся роторе 4, который проходит попеременно через поток горячих дымовых газов и поток воздуха.
Повреждения вращающихся регенеративных воздухоподогревателей: разрушение коррозией нагревательных пластин, занос золой щелей между пластинами и образование между ними твердых отложений, износ и поломка деталей периферийных и радиальных уплотнений, износ цапф и подшипников ротора и износ редуктора.
Ремонт ВП сводится к след.: демонтаж набивки, восстановление изношенных соединений ротора, ремонт подшипниковых опор. Ремонт подшипника, ремонт электродвигателя, монтаж набивки, ремонт радиальных и аксиальных уплотнений. Ремонт радиальных и аксиальных уплотнений является наиболее сложной операцией, т.к. уплотнение предотвращает перетоки из воздушной стороны и наоборот. Система управления: радиальное уплотнение, предотвращает переток воздуха в торцах ротора, между крышкой и подводящими фланцами, центральных уплотнителей предотвращающих переток между крышкой и плитами, уплотнение вала ротора (переток или подсос).
Загрязнения воздухоподогревателей при эксплуатации котла устраняют паровыми обдувками специальными аппаратами и обмывкой щелочной водой. Если обдувки и обмывки не обеспечивают чистоты пластин, во время ремонта их подвергают механической очистке.
Перед тем как вынуть пакеты, все отсеки ротора нумеруют и в каждом пакете подсчитывают количество пластин. Результаты заносят в специальный формуляр. Это ускоряет набор пластин в пакеты после их очистки и укладку в отсеки ротора.
Пластины чистят ершами из стальной проволоки, приводимыми в движение от электродвигателя с гибким валом, а в недоступных местах — скребками и стальными щетками.
Изношенные (корродированные) пластины заменяют.
Во время ремонта котла осматривают все детали периферийных и радиальных уплотнений и, если они повреждены, их снимают. Покоробленные детали правят, а изношенные заменяют. До сборки детали уплотнений проверяют на полное прилегание по контрольной плите. После сборки уплотнений замеряют и заносят в формуляр зазоры. Зазоры не должны превышать величин, указанных в чертежах.
Ремонт подшипников и редуктора воздухоподогревателя производят одновременно с ремонтом пластин и уплотнений. Чтобы можно было отремонтировать упорный подшипник, ротор снабжен специальным рычажным устройством, при помощи которого ротор приподнимается и упорный подшипник разгружается от веса ротора. Для возможности проворачивания ротора во время ремонта воздухоподогреватель снабжен вспомогательным электродвигателем с редуктором.
Для увеличения массы ротора и, следовательно, количества тепла, получаемого ротором от газов и передаваемого воздуху, ротор собирают из большого количества волнистых нагревательных пластин, образующих его набивку. За один оборот ротора листы набивки нагреваются горячими газами и отдают тепло потоку холодного воздуха.
Нагревательные пластины изготовляют из тонких листов и собирают в клиновидные пакеты, которые вставляют в полости ротора. В каждую полость устанавливают по высоте три пакета. Волнистость пластин обеспечивает между ними зазор для прохождения горячих газов и воздуха.
Ответственными узлами, определяющими надежность и экономичность работы воздухоподогревателя, являются уплотнения 2 и 8 ротора. Воздух подается в воздухоподогреватель под давлением, а дымовые газы находятся под разрежением. Поэтому через неплотности возможны потеря воздуха в окружающую среду и присосы наружного воздуха в дымовые газы. И то и другое снижает экономичность работы котла, потому что и дутьевой вентилятор и дымосос должны работать с повышенной нагрузкой.