Утилизация тепла дымовых газов

Тепло дымовых газов, выходящих из котла с температурой около 400 °С, может быть частично использовано, если на их пути будет установлен теплообменник, например, водяной чугунный экономайзер.

Температура воды, входящей в теплообменник, должна быть как минимум на 5 °С выше точки росы дымовых газов. Воду в экономайзере следует нагревать на 40 — 60 °С ниже температуры кипения, в противном случае чугунные трубы теплообменника перегреваются, и при попадании холодной воды на них образуются трещины. Ребра чугунных труб от сажи очищаются воздухом от компрессора.

В последнее время в котельных наряду с установкой водяных чугунных экономайзеров начинают широко внедряться контактные газовые экономайзеры.

Применение этих теплообменников позволяет не только снизить стоимость утилизаторов и расход металла на их изготовление, но и обеспечить глубокое охлаждение уходящих газов ниже точки росы (для продуктов сгорания природного газа 50 — 60 °С). При этом используется не только тепло дымовых газов, но и тепло конденсации содержащихся в них водяных паров.

Нагревание воды в экономайзере экономит топливо и повышает КПД котельной установки в среднем на 10%. Горячая вода из теплообменника может быть направлена не только в котел, но и для различных хозяйственных нужд, в частности, для работы снеготаялок.

Типовая компоновка экономайзеров учитывает установку их в существующих и проектируемых котельных. Производительность теплообменников (15, 25 и 50 т/ч нагреваемой воды) принята применительно к паропроизводительности котлов ДКВР 6,5; 10 и 20 т/ч. Указанные экономайзеры пригодны для установки с котлами других типов. Они могут располагаться как внутри, так и вне здания котельной.

Контактный экономайзер представляет собой камеру из листовой стали, верхняя часть которой заполнена насадкой из керамических колец «Рашига», уложенных на решетке из стальных прутков. Холодная вода подается сверху равномерно по контактной камере. Стекая по кольцам, вода подогревается восходящим потоком продуктов сгорания и собирается в нижней части экономайзера. Охлажденные газы дымососом удаляются в дымовую трубу. Для предотвращения выноса капель воды дымовые газы проходят неорошаемый слой колец, служащий каплеотделителем.

Между рабочей насадкой и водяным объемом встроен деаэратор, предназначенный для удаления из подогреваемой воды С02 и других газов, которые могут растворяться в воде при ее контакте с дымовыми газами.

Для уменьшения парциального давления газов над поверхностью воды предусмотрена продувка деаэратора воздухом от компрессора.