
Здесь из бункера-накопителя специальным дозатором в печь кипящего слоя для обжига подается
серный колчедан. Газообразные продукты реакции с достаточно высокой температурой (около 450
°С), прежде чем попасть на дальнейшую обработку, направляются сначала в теплоизолированный
циклон для очистки от механических примесей, а далее – в специальный котел-утилизатор, где отда-
ют свое тепло на выработку перегретого пара. Для этого в котле установлены кипятильные трубы и
трубчатый пароперегреватель, которые и воспринимают теплоту горячих газов. Все трубки отходят
от барабана, внутри которого установлен сепаратор пара. Движение воды в кипятильных трубах при-
нудительное (это увеличивает интенсивность теплопередачи), организуемое с помощью циркуляци-
онного насоса. Насыщенный пар, который забирается выше сепарационной решетки, из барабана на-
правляется в пароперегреватель, а затем – на потребление. С целью повышения тепловой экономично-
сти утилизатора, с помощью специального теплообмен-
ника утилизируется часть физического тепла, приноси-
мого в реактор обрабатываемым колчеданом, нагретым
предварительно на предыдущих этапах технологическо-
го процесса.
Для утилизации теплоты продуктов сгорания в газо-
вых котельных разработан контактный аппарат с активной
насадкой (КТАН), позволяющий до 12 % повысить эффек-
тивность использования природного газа. Устройство та-
кого утилизатора рекуперативно-смесительного типа пока-
зано на рис. 12.3. Аппарат состоит из корпуса, системы
орошения, активной насадки, выполненной в виде пучка
труб и сепарационного устройства. В аппарате циркулируют два потока воды. Чистая вода протекает
внутри трубок насадки и нагретая отдается потребителю. Орошающая вода, разбрызгиваемая форсун-
ками, непосредственно соприкасается с дымовыми газами, тоже нагревается и постепенно загрязняется.
Протекая через насадку, эта вода смачивает трубы и тем самым существенно увеличивает интенсив-
ность теплопередачи в пучке. Одновременно она передает часть полученного тепла чистой воде. Еще
одну большую часть тепла получает чистая вода за счет конденсации пара, образовавшегося при кон-
такте орошающей воды с продуктами сгорания. Температура чистой воды на выходе из аппарата обыч-
но принимается несколько меньшей, чем температура мокрого термометра уходящих газов (50 … 60
°С). Как правило, активная насадка делится на две секции. В одной циркулирует исходная чистая вода,
а в другой – химочищенная вода, подготовленная для системы отопления.
Газы, пройдя сквозь насадку, поступают в сепарационное устройство, где отделяются капли во-
ды. Это происходит при течении воды по вогнутым поверхностям лопаток, поскольку при этом цен-
тробежные силы отжимают воду к стенке. Эта орошающая вода собирается в лотках и стекает в спе-
циальный бак, где отстаивается и откуда насосом снова подается к форсункам и разбрызгивается.
Выходящие из аппарата газы с относительной влажностью около 100 % и температурой порядка 95
°С обычно смешиваются с небольшой долей горячих газов и направляются в другой утилизатор, где
осуществляется почти полная конденсация содержащегося водяного пара.
Разработан и выпускается промышленностью целый типоряд КТАНов на различные тепловые про-
изводительности. Основные технико-экономичес-кие характеристики аппаратов этого типа приведены в
табл. 12.1. Естественно, что эти аппараты могут быть с успехом применены и для утилизации других
тепловых ВЭР, если они не очень загрязнены твердыми выносами.
Высокую эффективность показывает и универсальный утилизатор с кипящим слоем, схема которого
приведена на рис. 12.4. Здесь в стальном корпусе расположены сепаратор (для отделения воды от га-
за или воздуха), форсунки для разбрызгивания воды и насадка, в которой на решетке располагаются
полые пластмассовые шары. Под воздействием восходящего потока воздуха эти шары всплывают,
образуя «кипящий слой». Благодаря активной турбулизации тепло- и массообмен между газом и вла-
гой на поверхности шаров значительно увеличиваются. Нагретая вода сепарируется и собирается в
нижней части аппарата, а газы, насыщенные водяным паром направляются в другой утилизационный
аппарат или выбрасываются в вытяжную трубу.
Газ на
обработку
Выход
пара
1
2
3
4
5
6
Вход
сырья
Рис. 12.2 Схема установки котла-
утилизатора:
1 – бункер-питатель; 2 – печь кипяще-