ТЯГОДУТЬЕВОЕ УСТРОЙСТВО

Тягодутьевое устройство - комплекс механизмов и сооружений, обеспечивающий подачу воздуха и топку котлоагрегата или печи и удаление из нее дымовых газов. К тягодутьевым устройствам относят дымососы, дутьевые вентиляторы, дымовые трубы, дымоходы, воздуховоды. Рабочий процесс в котлоагрегатах связан с непрерывной подачей по воздуховодам воздуха в топочную камеру (для горения топлива) и перемещением продуктов сгорания по газоходам с последующим удалением их из котлоагрегата. При движении воздуха и продуктов сгорания возникают аэродинамические сопротивления, на преодоление которых затрачивается электроэнергия. Различают 4 схемы подачи воздуха и отвода продуктов сгорания в котельных установках: с естественной тягой, создаваемой дымовой трубой, и естественным засасыванием воздуха в топку в результате разрежения в ней, создаваемого тягой трубы; с искусственной тягой и засасыванием воздуха в топку в результате разрежения, создаваемого дымососом; с искусственной тягой и принудительной подачей воздуха в топку дутьевым вентилятором под давлением до 5 кПа; с наддувом, при котором вся котельная установка герметизируется и ставится под создаваемое дутьевым вентилятором некоторое избыточное давление, достаточное для преодоления всех сопротивлений воздушного и газового трактов, что снимает необходимость установки дымососа. Дымовая труба во всех случаях искусственной тяги или работы под наддувом сохраняется для выноса дымовых газов в более высокие слои атмосферы с целью улучшения условий рассеяния их в пространстве.
На основе аэродинамического расчета котельной установки, выполняемого после ее теплового расчета, определяют аэродинамические сопротивления воздушного и газового трактов и выбирают дутьевые и тяговые устройства, которые рассчитывают на максимальную нагрузку коглоагрегата. Дутьевые вентиляторы Ц, ВДН и БД, применяют при температуре всасываемого воздуха 20°С, дымососы Д, ДН и ВДН удаляют продукты сгорания с температурой до 250 С Котлоагрегаты большой и средней мощности оборудуют индивидуальной дутьевой и дымососной установкой, а в помещениях с котлами малой производительности применяют централизованные установки, обслуживающие несколько котлов и имеющие по 2 дымососа и вентилятора. Дымоходы и воздуховоды могут быть подземными и надземными. Первые выполняют из кирпича и бетона, вторые — из металла круглого или прямоугольного сечения. Дымососы и вентиляторы тягодутьевых устройств обычно приводятся в действие электродвигателями, а на мощных котлоагрегатах — паровыми турбинами. Тягодутьевые устройства ТЭС потребляют I—2% вырабатываемой станцией энергии, 30—70% ее расходуется на собственные нужды котлоагрегата. Поэтому при проектировании как самих котлоагрегатов, так и тягодутьевых устройств, предусматривают газовые и воздушные тракты с минимальным аэродинамическим сопротивлением. Применяют 3 способа рационального регулирования производительности котлоагрегатов для уменьшения расхода электроэнергии: дросселирование, изменение частоты вращения двигателя, а также использование направляющих аппаратов. Дроссельное регулирование осуществляется введением в газовоздушный тракт дополнительного сопротивления с помощью шибера. При этом изменяется характеристика газовоздушного тракта, которая приводит к изменению работы насоса и вентилятора. Метод простой, но неэкономичный. Изменение частоты вращения экономически более выгодно, но возрастает стоимость самого электродвигателя. Малоэффективно и применение гидромуфт в связи с их значительной стоимостью и сложностью в эксплуатации. Наиболее распространено регулирование направляющими лопаточными аппаратами путем изменения угла поворота лопаток, устанавливаемых на всасывающей стороне вентиляторов и дымососов. Существует несколько типов направляющих аппаратов, из них самый распространенный — осевой. Для котлоагрегатов малой мощности используют упрощенные направляющие аппараты с одной поворотной лопаткой, устанавливаемой на прямом участке всасывающего короба. Такое устройство отличается простотой и в то же время экономит 20—30% электроэнергии по сравнению с регулированием заслонкой.