Глубокая утилизация теплоты продуктов сгорания на промышленных котлах

Современные промышленные паровые котлы оборудованы хвостовыми поверх­ностями, обеспечивающими снижение температуры продуктов сгорания до 140-180 ^оС. Дальнейшего снижения заводы изготовители не предусматривают, однако техническая возможность дополнительной утилизации теплоты продуктов сгорания имеется, осо­бенно при сжигании газа. Необходимость рассмотрения этой проблемы связана также с тем, что в настоящее время на всех промышленных предприятиях остро стоит вопрос о необходимости использования вторичных ресурсов.

Принципиальная схема использования теплоты уходящих газов для подогрева дутьевого воздуха приведена на рисунке.

Воздухоподогреватель с промежуточным теплоносителем: 1 — калорифер в газоходе; 2 — калорифер в воздуховоде; 3 — циркуляционный насос; 4 — расширительный бочекВ газоходе и воздуховоде котельной установки устанавливают сантехнические калориферы, связанные контуром промежуточного теплоносителя. В качестве теплоносителя можно использовать обычную воду. Тепловой расчет таких схем обычно выпол­няют по методикам, принятым при проектировании систем вентиляции с утилизацией теплоты вытяжки. Этот метод достаточно сложен, и его практическое применение тре­бует специальной подготовки.

Если нижняя температура промежуточного теплоносителя заведомо положитель­на при всех опасных режимах работы, то в качестве теплоносителя можно использовать воду. Если при низких температурах воздуха температура промежуточного теплоноси­теля приближается к нулю, можно либо увеличить площадь поверхности нагрева горя­чего теплообменника (в газоходе), либо уменьшить площадь поверхности нагрева хо­лодного теплообменника в воздуховоде.

Также следует отметить, что при температуре промежуточного теплоносителя ниже 55-60 °С действительный коэффициент теплопередачи горячего теплообменника, размещенного в продуктах сгорания газового топлива, будет выше расчетного из-за конденсации из них водяных паров. Это приведет к дополнительному повышению средней температуры теплоносителя.