2.3.2. Конструктивные особенности контактных теплоутилизаторов и увлажнителей дутьевого воздуха

Водогрейные и производственно-отопительные котельные систем децентрализованного теплоснабжения, работающие на природном газе, теряют с уходящими продуктами сгорания значительное количество теплоты, В атмосферу даже в котельных с современными котлами, как показано выше, с дымовыми газами теряется не менее 10-12% теплоты, в том числе за счёт скрытой теплоты водяных паров, содержащихся в газах, порядка 10-13%.

Снижение потерь теплоты с уходящими газами в котельных с котлами производительностью выше 1,5 МВТ при наличии дымососов посредством установки утилизационных контактных теплоутилизаторов эффективно и экономически оправдано, несмотря на достаточно большие габариты, металлоёмкость и высокую стоимость утилизационных установок.

Для снижения габаритных размеров необходима интенсификация массообмена в абсорберах теплоутилизаторах.

В работе предлагается модифицированная конструкция КТАНа /по авт.свидетельству СССР №1776955, опубл. 23.11.92, бюл.№43 на изобретение/, включающая две камеры, два сепарационных устройства: сетчатого и жалюзийного. Такая конструкция приведена на рис.2.9.

Конструкция его описана в работе /79/. Ниже представлены натурные исследования тепло- и массообмена в теплоутилизаторе, установленном в котельной за котлами малой паропроизводительносги ДЕ-2,5-14(рис.2.10) /37/.

Работа теплоутилизатора осуществляется следующим образом. Топочные газы отдают теплоту и вредные газообразные компоненты орошающей воде и регистрам, внутри труб которых нагревается химочищенная вода. После этого очищенные и охлажденные дымовые газы поступают в двухступенчатый сепаратор, где улавливаются капельки орошающей жидкости, смешиваются с байпасным газом, "подсушиваются" и выбрасываются в дымовую трубу.

Нагретая орошающая вода подается в оросительную камеру подогревателя и увлажнителя дутьевого воздуха, где утилизируемая теплота частично расходуется на нагрев дутьевого воздуха в результате его тепловлажностной обработки.

Рис, 2,9. Общий вид абсорбера-теплоутилизатора

Большая же часть утилизируемой теплоты идет на нагрев воды, подаваемой в трубный пучок.

Суть механизма интенсификации процессов тепло- и массопереноса при очистке топочных газов и подавлении образования оксидов азота в рассмотренных конструкциях заключается в том, что происходит двухступенчатое орошение выбросных топочных газов и дутьевого воздуха, что способствует увеличению времени контактирования между собой горячей и нагреваемой сред.

Кроме того, интенсификация наблюдается и за счет того, что дымовые газы и орошающая вода движутся по противоточпой схеме, так как подвод дымовых газов осуществляется в нижней части первой по ходу газов камеры.

Две камеры сообщены в верхней части сетчатым сепаратором, а жалюзжный сепаратор устанавливается в нижней части второй по ходу газов камеры. Активная насадка размещается одновременно в двух камерах.