Podgrzewacze wody i powietrza

Spaliny wychodzące z komory paleniskowej mają temperaturę 350 -4- 400 °C. Podgrzewacze wody i powietrza wykorzystują ciepło zawarte w spalinach. Podgrzewacz wody zasilającej wykonuje się z rur żeliwnych lub stalowych, w których przepływa woda. Podgrzewacze żeliwne stosuje się zwykle dla ciśnień do 15 atn, a dla ciśnień wyższych stalowe. Obecnie przy kotłach średnioprężnych, to jest do 40 atn, rozpowszechniony jest podgrzewacz z rur żebrowych ze .specjalnego żeliwa, ułożonych poziomo, a na końcach połączonych odpowiednimi kształtkami w kilka równoległych wężownic. Długość rur wynosi zwykle 1,5, 2 lub 2,5 m, a średnica wewnętrzna 80 mm. Nowoczesne kotły parowe o dużej wydajności wyposażone są w podgrzewacz wody wykonany jako wężownica z rur stalowych o średnicy 30 -4- 40 mm, których końce są zawalcowane lub przypawane do komór zbiorczych.

Podgrzewacze powietrza włącza się zwykle w ciąg spalin za podgrzewaczami wody zasilającej. Ciepło zawarte jeszcze w spalinach wykorzystuje się do podgrzewania powietrza potrzebnego procesowi spalania. Stosowanie podgrzanego powietrza jest konieczne przy spalaniu paliw małokalorycznych i ubogich w części lotne (torf, węgiel brunatny). Podgrzewacze powietrza powodują podwyższenie temperatury w komorze paleniskowej, co jest nieodzowne w kotłach opromieniówanych, w których palenisko jest mocno chłodzone przez ekrany wodne. Dla palenisk rusztowych podgrzewa się powietrze do ok. 200 °C, a dla palenisk pyłowych – do ok. 300 °C. Stosuje się głównie trzy typy podgrzewaczy powietrza, a mianowicie: ru rowe, kieszeniowe i obrotowe. Podgrzewacze rurowe zbudowane są na tej samej zasadzie co podgrzewacze wody. Z zewnętrznej strony rur przepływa powietrze tłoczone przez wentylator, a wewnątrz przepływają gorące spaliny. Podgrzewacze tego typu są proste i łat dużo miejsca i są ciężkie.

Podgrzewacze kieszeniowe składają się z blach stalowych, pomiędzy którymi przepływają oddzielone od siebie strumienie gorących spalin i powietrza. Konstrukcję podgrzewacza kieszeniowego przedstawiono na rysunku 3-10.

Podgrzewacze obrotowe (Ljungstroma), których zasadę działania przedstawiono na rys. 3-11, zbudowane są odmiennie niż poprzednie typy. Cylindryczny kadłub podgrzewacza mieści obrotowy wirnik (3) z falistych cienkich blach, pomiędzy którymi są wąskie kanaliki dla spalin i powietrza. Kadłub podgrzewacza podzielony jest przegródkami na dwie części, z których jedna jest kanałem spalin (1), a druga kanałem powietrza (2). Spaliny przechodzą przez połowę kadłuba podgrzewacza, a zatem i przez połowę obrotowego bębna nagrzewając jego blachy. Wirnik podgrzewacza obraca silnik elektryczny (6) za pośrednictwem przekładni (5) i koła zębatego (4) z prędkością obrotową 6–8 obr/min. Nagrzane spalinami blachy wirnika przechodzą do części kadłuba, przez którą przepływa powietrze, i ogrzewają je.

Zaletą podgrzewacza obrotowego jest małe zapotrzebowanie miejsca i duży współczynnik przechodzenia ciepła, wadami zaś nieszczelności i konieczność stosowania napędu mechanicznego z przekładnią.