Расчет контактного экономайзера
Задан состав газа, т. е. объемы продуктов сгорания и теплота сгорания:
. Рассчитывают теоретический объем сухих газов 
и при известном коэффициенте избытка воздуха массовое количество сухих продуктов
сгорания 
. При известном содержании
водяных паров в продуктах сгорания 
определяют исходное влагосодержание в продуктах
сгорания
(88)
и при известной температуре продуктов сгорания tг их энтальпию Iг, кДж/кг:
. (89)
Задаются температурой уходящих из контактного экономайзера газов tух и, считая, что водяные пары находятся в состоянии насыщения, по таблицам воды и водяного пара определяют соответствующее парциальное давление насыщенных водяных паров. При определенном таким образом давлении насыщения Pн рассчитывают влагосодержание в продуктах сгорания уходящих из контактного экономайзера
(90)
и энтальпию продуктов сгорания Iух, кДж/кг:
. (91)
При известном расходе топлива на котел B массовый расход продуктов сгорания
составит 
, тогда количество теплоты, отданное газами в контактной
насадке, может быть рассчитано как
. (92)
То же самое количество теплоты передано циркулирующей с расходом Мц в контактном экономайзере воде:
, (93)
где tм и tор — температура мокрого термометра, до которой подогревается вода в контактной насадке, и температура орошающей воды, до которой она остывает, отдавая теплоту трубчатому теплообменнику; св - массовая теплоемкость воды.
Уравнение теплопередачи для процесса теплообмена в контактной насадке имеет традиционный вид
, (94)
где a — коэффициент теплоотдачи
в насадке, Вт/(м2×К); Fн — площадь
поверхности теплообмена насадки, м2; S — удельная поверхность (для колец Рашига
м2/м3), м2/м3; V — объем насадки,
м3; ∆t — температурный напор в насадке: 
, где 
и 
.
Коэффициент теплоотдачи рассчитывается по следующим выражениям [11]: при
соотношении 
, где qж — плотность орошения (отношение расхода циркулирующей
воды к площади свободного сечения аппарата); при 
.
То же самое количество теплоты передается нагреваемой воде
, (95)
где Мв - расход подогреваемой воды, кг/с; t'в, t''в — температура воды на входе и на выходе из поверхностного теплообменника, ºС.
Требуемая поверхность теплообменника для подогрева воды находится из уравнения теплопередачи
, (96)
где kп — коэффициент теплопередачи к поверхностному теплообменнику, Вт/(м2×К);
Fп – площадь поверхности теплообмена, м2; ∆tп — температурный напор:
, где 
и 
.
При конденсации водяных паров расчет КПД следует проводить на высшую теплоту
сгорания, с учетом теплоты конденсации водяных паров. Теплота конденсации
водяных паров рассчитывается по выражению (87), тогда высшая теплота сгорания
определится как 
, а выражение для потери теплоты с уходящими газами будет
иметь следующий вид:
, (97)
где Gсв - массовое количество сухого воздуха, рассчитанное на один кубометр топлива, кг/м3; Iсв - энтальпия сухого воздуха, рассчитанная на 1 килограмм сухого воздуха, кДж/кг.
