Способы понижения температуры металлической стенки рекуператоров

Для обеспечения надежной работы рекуператоров нельзя допускать превышение температуры стенки t_m сверх допускаемой для металла стенки t_m сверх допускаемой для металла стенки в местах наибольшего нагрева. Из уравнения для передаваемого теплового потока

Q=

для температуры стенки элемента рекуператора получаем

t_m = t_в +(t_q,г-t_в) , ^оС,

где t_q,г, - температура, коэффициента теплоотдачи и площадь поверхности теплообмена со стороны дымовых газов; t_в, и F_в тоже, со стороны воздуха.

Из уравнения для t_m cледует, что чем выше t_q,г и t_в, чем больше отношение F_q,г/F_в и чем меньше , тем выше t_m.

На величину t_m влияют также неравномерность распределения тепловых и скоростных потоков, а также степень загрязнения поверхности теплопередачи.

Значительное снижение t_m можно достигнуть за счет увеличения F_в/F_q,г, т.е. путем оребрения стенки со стороны воздуха.

Величина отношения в рекуператорах обычно находится в пределах 0,5÷2. С точки зрения эффективного использования поверхности теплопередачи целесообразно иметь =1, но если ставится задача максимального снижения t_m, то желательно иметь >1. Это возможно осуществить за счет увеличения скорости потока воздуха и уменьшения гидравлического диаметра воздушного тракта. Однако при этом резко увеличивается гидравлическое сопротивление: для поперечного обтекания труб, при течении внутри труб, а гидравлическое сопротивление ∆Р≈ω². Более эффективно применение конструктивных приемов интенсификации в частности, при движении воздуха внутри труб, можно использовать цилиндрические вставки: Вставка является дополнительной поверхностью нагрева. Она воспринимает тепло от наружной стенки, передаваемое излучением, которое конвекцией передается воздуху.

Для устранения перегревов важно обеспечить равномерную раздачу воздуха и газа по трубкам и по сечению рекуператора.