Определение экономии топлива и экономической эффективности котла-утилизатора

 

Энтальпия газов на выходе из котла-утилизатора равна:

 

 

А значит, возможная утилизация уходящих газов за год составит:

 

 

При тепловом направлении утилизации вторичных энергоресурсов возможная выработка тепла определяется по формуле:

 

 

где  – коэффициент, учитывающий несоответствие режима и времени работы утилизационной установки и технологического агрегата;

 - коэффициент, учитывающий потери тепла утилизационной установкой в окружающую среду.

При  и  возможная выработка тепла составит:

 

 

Возможную экономию топлива рассчитаем по формуле:

 

 

где  - коэффициент использования выработки;  - удельный расход топлива на выработку тепла по замещенной установке, т у.т./ГДж:

 

 

где  - коэффициент полезного действия замещаемой энергетической установки, с показателями которой сопоставляется эффективность использования вторичных энергоресурсов.

При  и  имеем следующую экономию топлива:

 

 

Расчетная экономия от использования вторичных энергоресурсов определяется из выражения:

 

 

где  - коэффициент, учитывающий дополнительно сокращение текущих расходов, кроме экономии топлива, вызванное уменьшением мощности основных энергетических установок в результате замещения их утилизационными установками;

 – заводская стоимость сэкономленного топлива по действующим прейскурантным ценам и тарифам, грн/т у.т.;

 - удельные расходы на эксплуатацию утилизационных установок, грн/ГДж;

Е – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений (0,12-0,14);

 - капиталовложения в замещаемые энергетические и утилизационные установки, грн.

Затраты приведены в таблице 3.2

 

Таблица 3.2 – Затраты

Параметр	Обозначение	Значение
Капитальные затраты на КУ-100-1		160 млн. грн.
Удельные расходы на эксплуатацию утилизационной установки		45 грн/ГДж
Стоимость условного топлива		33 000 грн/т у.т.

 

Капиталовложения в замещаемую установку для выработки такого же количества пара составляют:

 

 

Тогда расчетная экономия от использования вторичных энергоресурсов будет равна:

 

Гидравлический расчет тепловой сети

 

В задачу гидравлического расчета входит определение диаметра трубопровода, падения давления между отдельными точками, определения давления в различных точках, увязка всех точек системы с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и у абонементов при статических и динамических режимах.

 

Определение расхода теплоносителя

 

Расход теплоносителя в сети можно вычислить по формуле:

 

 

где  - тепловая мощность системы отопления, кВт;

 - расчетная температура подающей и обратной воды в системе отопления, °С;

 - теплоемкость воды, кДж/(кг·°С).

Для участка 0 тепловая мощность будет равна сумме расходов тепла на отопление и вентиляцию, то есть . Расчетные температуры прямой и обратной воды примем 95°С и 70°С. Таким образом, расход воды для участка 0 составит:

 

 

Для остальных участков вычисление расходов теплоносителя сведено в таблицу 4.1 теплоснабжение теплопотребление нагрузка теплоноситель

 

 

Расчет диаметра трубопровода

 

Оценим предварительный диаметр трубопровода, используя формулу массового расхода:

 

 

где  - скорость теплоносителя, м/с.

Скорость движения воды примем 1,5 м/с [3],плотность воды при средней температуре в сети 80-85°С составит . Тогда диаметр трубопровода составит:

 

 

Из ряда стандартных диаметров принимаем диаметр 680×9 мм. Для него проводим следующие расчеты. Исходной зависимостью для определения удельного линейного падения давления в трубопроводе является уравнение Д’Арси:

 

 

где  - коэффициент гидравлического трения;

 – скорость среды, м/с;

 - плотность среды, кг/м³;

 – внутренний диаметр трубопровода, м;

 - массовый расход, кг/с.

Коэффициент гидравлического трения в общем случае зависит от эквивалентной шероховатости и критерия Рейнольдса. Для транспорта тепла применяют шероховатые стальные трубы, в которых наблюдается турбулентное течение. Полученная опытным путем зависимость коэффициента гидравлического трения стальных труб от критерия Рейнольдса и относительной шероховатости хорошо описывается универсальным уравнением, предложенным А.Д. Альтшулем:

 

 

где  - эквивалентная шероховатость, м;

 – внутренний диаметр трубопровода, м;

 - критерий Рейнольдса.

Эквивалентная шероховатость для водяных сетей, работающих в условиях нормальной эксплуатации, составляет . Критерий Рейнольдса вычисляем по формуле:

 

 

где  – кинематическая вязкость, м²/с.

Для температуры 80°С кинематическая вязкость воды составляет . Таким образом, имеем:

 

 

Предполагаем, что трубопровод работает в квадратичной области. Найдем новое значение диаметра по формуле:

 

 

Таким образом, предварительно принятый диаметр верен.

 

---

Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 251; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!