Установки, обеспечивающие рекуперацию теплоты уходящих дымовых газов с частичной конденсацией водяных паров. Их установка возможна как на энергетических, так и на водогрейных котлах.
Основные типы конденсационных теплоутилизаторов
Контактные КТУ
Конденсационный экономайзер работает за счет распыления воды в дымовых газах, создавая большую поверхность теплообмена. Холодная вода подается сверху, и дымовые газы подводятся снизу через слой насадки. На поверхности этой насадки происходит теплообмен с водой. При этом вода смачивает насадку, и ее поверхность теплообмена становится равной поверхности элементов насадки. В результате охлажденные газы отводятся сверху, а горячая вода собирается снизу.
Важно отметить, что для прохождения продуктов сгорания через экономайзер требуется принудительная тяга.
Контактно-поверхостные КТУ
Для снятия ограничений по качеству нагреваемой воды разработаны теплоутилизационные установки с промежуточными теплообменниками. Установка промежуточного теплообменника к экономайзеру исключает прямой контакт газов и нагреваемой для целей теплоснабжения воды. Промежуточный теплообменник может быть встроен в корпус контактного экономайзера или монтироваться отдельно в зависимости от мощности котла и производительности теплоутилизатора.
Существенным недостатком контактных и контактно- поверхностных экономайзеров, в которых в качестве теплоносителя используется вода, является сравнительно низкая температура ее нагрева. Кроме того, нагреваемая контактным способом вода поглощает из продуктов сгорания углекислоту и кислород и может приобретать коррозийно-агрессивные свойства.
Для предупреждения коррозии необходимо производить термическую деаэрацию воды в атмосферных термических или вакуумных деаэраторах.
Поверхностные теплообменники
Радикальным способом устранения вышеупомянутых затруднений является использование для глубокого охлаждения уходящих газов конденсационных теплообменников поверхностного типа. Поверхность теплообмена конденсационных теплообменников значительно более развита по сравнению с обычными экономайзерами и составляет, как и в контактных теплообменниках, сотни квадратных метров на 1 м3 объема аппарата.
Поверхностные конденсационные теплообменники вполне конкурентоспособны с контактными теплоутилизаторами и тем более с контактно-поверхностными аппаратами.
По простоте конструкции и изготовления преимущество имеют конденсационные поверхностные теплообменники. По интенсивности теплообмена, компактности, аэродинамическому сопротивлению оба типа теплообменников (поверхностные и контактные) примерно равноценны.
