Эффективное использование конденсационного теплоутилизатора

Тепломассообменное оборудование предназначено для полезного использования теплоты продуктов сгорания после котельной установки. При этом охлаждение продуктов осуществляется до температуры окружающей среды. Для такого объекта как котельная ею являются начальные температуры наружного воздуха и сырой воды. При охлаждении отходящих газов до такого значения температуры возникали проблемы: низкотемпературная коррозия в газоходе и дымовой трубе, а также большие величины теплообменной поверхности. Это приводило к сроку окупаемости, превышающему реальный на 10-15 лет, и делало утилизацию теплоты продуктов сгорания экономически нецелесообразной. Предложена практически апробованная принципиальная тепловая схема, позволяющая устранить данные недостатки, в частности, удалить из отходящих газов до 98% водяных паров в конденсационном теплоутилизаторе. При этом резко снизились условия для образования электролитических пар, которые являются необходимым условием для протекания низкотемпературной коррозии в газоходе и дымовой трубе. Оставшиеся 2% водяных паров не переходят в жидкую фазу, так как их парциальное давление не даёт им возможности достигать насыщенного состояния. Данное состояние водяных паров сохраняется и при отрицательных температурах наружного воздуха. В этом случае величина сконденсированных водяных паров в конденсационном теплоутилизаторе достигает 100%. В данном варианте дымосос несколько сжимает продукты сгорания, что повышает их температуру до 10 град.С. На входе в дымосос объёмный расход отходящих газов в 1,5 раза меньше, чем при режиме без глубокой утилизации. Это обстоятельство снижает гидравлическое сопротивление конденсационного теплоутилизатора, и оно не превышает 10 мм вд.ст. Конструкция конденсационного теплоутилизатора подвергается активному воздействию низкотемпературной коррозии и поэтому выполняется из нержавеющей стали. Для ликвидации агрессивности дымовых газов в схеме предусмотрено снижение выбросов окислов азота, что снизило низкотемпературную коррозию до 0. В конденсационном теплоутилизаторе получен коэффициент теплопередачи от многокомпонентного двухфазного потока продуктов сгорания через теплообменную поверхность жидкому теплоносителю, равный 216 Вт/м кв.*град. Данное значение на порядок выше коэффициента теплопередачи в диапазоне температур 10-100 град.С. Это обстоятельство снизило величину теплообменной поверхности, сделав срок окупаемости проекта доступным для практической реализации.