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¿Cómo clasificar los precalentadores de aire?
¿Cómo clasificar los precalentadores de aire?
Los precalentadores de aire se pueden dividir en dos categorías principales según sus métodos de transferencia de calor: tipo conductivo y tipo regenerativo. En los precalentadores de aire de tipo conductivo, el más utilizado es el precalentador de aire tubular. A medida que aumentan los parámetros y las capacidades de la caldera, también aumenta la superficie de calentamiento de los precalentadores de aire tubulares, lo que plantea desafíos para la disposición de la superficie de calentamiento trasera. Por lo tanto, en unidades de gran capacidad se suelen utilizar precalentadores de aire giratorios compactos y ligeros. Los precalentadores de aire generalmente se clasifican en de tipo placa, de tipo rotativo y de tipo tubular.
Precalentador de aire tipo placa
Este tipo de precalentador de aire está fabricado principalmente con finas placas de acero de entre 1,5 y 4 mm. Se sueldan placas de acero para formar cajas rectangulares y se ensamblan varias cajas en un grupo, y el precalentador de aire completo consta de 2 a 4 cajas. Los gases de combustión pasan de arriba hacia abajo, pasando por el lado exterior de las cajas, mientras que el aire pasa horizontalmente por el interior de las cajas, girando hacia arriba en la parte inferior. Esta interacción se produce dos veces, transfiriendo energía entre los gases de combustión y el aire en contracorriente, logrando una transferencia de calor eficiente.
Debido al alto consumo de acero, la falta de compacidad en la estructura y la susceptibilidad a fugas de soldadura, los precalentadores de aire de tipo placa ahora rara vez se utilizan.
Precalentador de aire tipo tubular
Los principales componentes de transferencia de calor de un precalentador de aire tubular son tubos de acero de paredes delgadas. Los precalentadores de aire tubulares suelen ser cúbicos, con tubos de acero dispuestos de forma vertical y escalonada, soldados en ambos extremos a las placas de tubos superior e inferior. Dentro de la caja de tubos, hay una placa de tubos intermedia. Los gases de combustión pasan a través del precalentador verticalmente a lo largo de los tubos de acero, mientras que el aire pasa horizontalmente, completando la conducción del calor.
Las ventajas de los precalentadores de aire tubulares incluyen un buen sellado, alta eficiencia de transferencia de calor y facilidad de fabricación y procesamiento, lo que los hace adecuados para calderas de centrales eléctricas y calderas industriales. Sin embargo, tienen inconvenientes como gran volumen, susceptibilidad a obstrucciones por cenizas en los tubos, dificultad de limpieza y desgaste en la entrada de gases de combustión.
Precalentador de aire tipo rotativo
Los precalentadores de aire rotativos son la forma más común de precalentadores de aire regenerativos, que utilizan pasajes alternos de gases de combustión y aire a través de superficies metálicas de calentamiento para calentar el aire. Los precalentadores de aire giratorios se pueden dividir en dos tipos según su movimiento: superficie de calentamiento giratoria y conducto de aire giratorio. En este horno, dos precalentadores de aire son del tipo de superficie de calentamiento giratoria de tres celdas.
El precalentador de aire giratorio consta de un rotor cilíndrico, una carcasa cilíndrica fija y un dispositivo impulsor.
Los precalentadores de aire giratorios se pueden clasificar en dos tipos: uno con un rotor de superficie de calentamiento giratorio y el otro con un conducto de aire giratorio.
El precalentador de aire giratorio de rotor consta de un rotor circular giratorio y una carcasa fija. El rotor tiene muchos compartimentos, cada uno de los cuales contiene una placa de almacenamiento de calor que absorbe el calor de los gases de combustión y lo acumula. Cuando el rotor gira hacia el lado del aire, el calor acumulado se libera al aire, bajando su temperatura. A medida que la superficie de calentamiento sigue girando, el calor se transfiere continuamente desde los gases de combustión al aire, calentando el aire y enfriando los gases de combustión. Este es el principio de funcionamiento del precalentador de aire giratorio.
Las principales ventajas del precalentador de aire rotativo son su pequeño tamaño, su peso ligero y su capacidad para un desgaste significativo de los elementos de transferencia de calor, lo que lo hace especialmente adecuado para calderas grandes. Sin embargo, sus desventajas incluyen una estructura compleja, consumo de energía y fugas de aire relativamente grandes.
