Устройство теплоутилизаторов-экономайзеров контактного типа может быть различным. В настоящее время нашли применение противоточные насадочные теплоутилизаторы-экономайзеры конструкции НИИСТ [3] двух типов:

1) блочные контактные экономайзеры ЭК-БМ1; 2) контактно-поверхностные экономайзерные агрегаты АЭМ-0,6

В насадочных экономайзерах контактная камера заполняется насадкой из кислотоупорных керамических колец различной формы. Наибольшее распространение получили керамические кольца Рашига. Схема блочного контактного экономайзера типа ЭК-БМ1 представлена на рис. 3.2  Разработаны экономайзеры двух типоразмеров ЭК-БМ1-1 и ЭК-БМ1-2.

Холодная вода подается в экономайзер сверху с помощью водораспределителя, состоящего из подводящей трубы, круглого коллектора и восьми радиально расположенных горизонтальных перфорированных труб, вваренныхв коллектор. Диаметр отверстий в трубах и коллекторе 5 мм, шаг 50 мм [10].

Уходящие дымовые газы от котлов подводятся в экономайзер снизу подслой насадки, лежащей на специальной решетке. Вода стекает по насадке ввиде тонкой пленки, на поверхности которой и происходит теплообмен между газами и водой. При полном смачивании насадки водой поверхность теплообмена приблизительно равна поверхности элементов насадки. Охлажденные дымовые газы отводятся из верхней части экономайзера, а нагретая вода собирается в нижней части аппарата. Движение продуктов сгорания через экономайзер можно обеспечивать только при условии применения принудительной тяги.

Для получения минимального живого сечения экономайзеров используются правильно уложенные керамические кольца размерами 50x50x5 мм, позволяющие повысить скорость газов до 2,0^-2,5 м/с, которая выше, чем в установках контактных экономайзеров с кольцами меньших размеров, загруженных навалом. Высота рабочего слоя насадки при использовании этих колец и скоростях продуктов сгорания 2,0-=-2,5 м/с составляет до 1000-^1200 мм [14,15].

Рис. 3.2 Блочный контактный экономайзер ЭК-БМ

1- входной патрубок горячих газов;

2- штуцер для отвода нагретой воды;

3- переливной патрубок (труба);

4- корпус;

5- люк;

6-рабочие слои кольцевых насадок;

7- слой кольцевых насадок, загруженный каналом;

8- каплеулавливающий насадочный слой;

9- люк-взрывной клапан;

10-патрубок для отвода охлажденных газов;

11-водораспредилитель;

Корпус блока экономайзера состоит их трех секций. Нижняя секция имеет плоское днище, к которому приваривают опорную раму и четыре несущие лапы, устанавливаемые на фундамент. В нижней секции имеется два штуцера: для отвода горячей воды и для дренажа и продувки водяного объема.

В средней секции имеется прямоугольный патрубок для подвода горячих дымовых газов, люк для осмотра, ремонта и выгрузки насадки. В секции имеется рама с решеткой, на которую укладывается два слоя насадки (1 слой колец высотой 1000 мм, уложенных рядами в шахматном порядке, и 2 слой высотой 200 мм навалом). В верхней секции имеются люки, служащие для загрузки и укладки колец рабочего слоя, осмотра и ремонта водораспределителя, а также для загрузки насадки каплеулавливающего слоя, патрубок для отвода охлажденных и осушенных газов, опорная решетка для установки каплеулавливающего слоя насадки высотой 200 мм.

Конструктивная схема блоков экономайзеров ЭК-БМ1-1 и ЭК-БМ1-2 одинакова, но габаритные размеры их различны: диаметр соответственно 1000 и 2000 мм, высота 4000 и 5000 мм, толщина стенок корпуса 4 и 5^6 мм.

Расположение патрубков, штуцеров и лазов зависит от компоновки экономайзеров в котельной.

Количество устанавливаемых блоков зависит от производительности котла и потребности в горячей воде. Экономайзер ЭК-БМ1-1 рассчитан на

пропуск дымовых газов от котла паропроизводительностью 2,5 т/ч и допускает перегрузку 50 %, ЭК-БМ1-2 - на пропуск газов от котла паропроизводительностью 10 т/ч с перегрузкой 50 %.

В ряде опытных образцов экономайзеров имеются встроенные декар-бонизаторы, служащие для снижения содержания в воде свободного ССЬ-

Принцип действия встроенного декарбонизатора заключается в том, что вода, нагреваемая в контактном экономайзере, самотеком поступает на слой насадки, продуваемой воздухом, где и происходит десорбция СС>2. При этом повышается рН воды. Отсос газовоздушной смеси можно производить с помощью дымососа котла либо специальным вентилятором низкого давления.

Установка встроенных декарбонизаторов в блочные экономайзеры ЭК-БМ1 не предусмотрена.

Обладая высокой тепловой эффективностью, насадочные противоточные теплоутилизаторы-экономайзеры ЭК-БМ1 конструкции НИИСТа имеют недостатки, главный из которых заключается в том, что качество нагретой контактным способом воды не удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874-82* к питьевой воде. Противоток в насадочной камере позволяет работать при скоростях дымовых газов не более 2 4 - 3 м/с, при больших скоростях наблюдается повышенный унос воды и нарушение гидростатического режима контактной камеры [11,16,17].