При использование тепла отходящих газов в котельных лесопромышленных предприятий наибольшими являются потери тепла с уходящими газами q2. При сжигании высоковлажных древесных отходов (Wp > 50%) эти потери могут достигать 15% от располагаемого тепла топлива. Снижение температуры уходящих газов ведет к существенному росту КПД котлоагрегата и обычно достигается развитием хвостовых поверхностей нагрева. Теоретически она могла бы снижаться до температуры воды, входящей в водяной экономайзер, или воздуха, входящего в воздухоподогреватель. Практически нижний предел температуры уходящих газов при сжигании влажных древесных отходов определяется из условия предотвращения конденсации водяных паров на поверхности нагрева.
Температура точки росы дымовых газов определяется температурой конденсации водяных паров в дымовых газах при их парциальном давлении. При влажности древесного топлива WР = 55% и коэффициента избытка воздуха α= 1,2 - 1,5 эта величина колеблется в пределах 57 - 65° С. Вероятность возникновения сернокислой коррозии низкотемпературных поверхностей нагрева при сжигании древесных отходов очень мала. Однако использование тепла отходящих газов в котельных лесопромышленных предприятий связано с резким увеличением поверхностей нагрева. При этом возрастает их стоимость и расходы на электроэнергию для снабжения тягодутьевых устройств и насосов. Определение оптимальной температуры уходящих газов производится на основании технико - экономических расчетов с учетом затрат на древесное топливо, на ремонт поверхностей нагрева, их стоимость, установку необходимого оборудования. Величина оптимальной температуры уходящих газов находится в пределах 120° С.
После проведения анализа работы котлов ДКВр паропроизводительностью 4; 6,5; 10 т/ч, работающих на древесных отходах, была предложена схема компоновки хвостовых поверхностей. В качестве дополнительных поверхностей нагрева за воздухоподогревателем по ходу дымовых газов устанавливается экономайзер питательной воды и теплофикационный экономайзер. Использование тепла отходящих газов в котельных лесопромышленных предприятий служит для подогрева воды, которая затем поступает в водяной калорифер и в свою очередь подогревает воздух. Воздух, нагретый в калорифере, поступает в воздухоподогреватель, в результате чего, температура дымовых газов за воздухоподогревателем и температура воздуха, нагнетаемого в топку, повышается.
Увеличение температуры дымовых газов позволяет между воздухоподогревателем и теплофикационным экономайзером вставить экономайзер питательной воды и нагревать воду, поступающую в котел. Нагрев воздуха промежуточным теплоносителем необходим, так как в противном случае из-за малого температурного напора за воздухоподогревателем потребуется дополнительная поверхность нагрева недопустимо больших размеров. Расчет хвостовых поверхностей котлоагрегатов проводится по общеизвестной методике. В ЦНИИМЭ были выполнены расчеты хвостовых поверхностей котлоагрегатов производительностью 4; 6,5; 10 т пара в час, при работе этих котлоагрегатов на древесных отходах лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий. Использование тепла отходящих газов в котельных лесопромышленных предприятий позволило определить в первом приближении оптимальные температурные показатели работы отдельных элементов предложенной ЦНИИМЭ схемы хвостовых поверхностей нагрева для котельных, работающих на древесных отходах. Расходы электроэнергии на тягодутьевые устройства и питательные насосы необходимо подсчитывать с учетом величины удельного расхода электроэнергии дополнительных поверхностей нагрева.
Предлагаемая схема утилизации вторичных тепловых ресурсов позволит увеличить КПД котлоагрегатов на 4-5%. Экономия топлива при реализации предложенной схемы для котлов различной мощности составит: для котлов типа ДКВр-4-13 120 т уел. топлива в год, для котлов ДКВр-6,5-13 190; для ДКВр-10.
Возможно также использование тепла отходящих газов в котельных лесопромышленных предприятий в различных сушильных агрегатах, как отдельно стоящих, так и встроенных в котельные установки. Применяются для этой цели барабанные сушилки, трубы-сушилки, спирально-циклонные сушилки, где агентом сушки являются дымовые газы за котлом с температурой 250-350 °С. На основании предварительных проработок установлено, что барабанная сушилка способна обеспечить котел подсушенным топливом мелкого или крупного фракционного состава, но имеет большие габарит и металлоемкость. Труба-сушилка не может быть рекомендована для подсушки древесных отходов в обычных условиях лесопромышленных предприятий, так как требует большой однородности фракционного состава топлива. Циклонно-спиральная сушилка при совместной работе с котлом может обеспечить последний сухим топливом, но только в случае его мелкого фракционного состава. При подсушке же крупных частиц топлива она должна работать от индивидуальной топки. Приведенные соображения позволяют считать, что экономически более целесообразно применять традиционные схемы использования тепла отходящих газов с помощью воздухоподогревателей и экономайзеров.