4736
.pdf20
Q |
|
Qр |
, |
(7) |
|
||||
т |
|
ηкот |
|
|
где: Qр – количество полезной теплоты; ηкот – к.п.д. замещаемых котлов.
Как следует из выражения (7), сэкономленная теплота в исходном топливе котельной несколько больше теплоты, полученной от утилизационной установки.
Если энергосбережение промпредприятия осуществляется по комбиниро-
ванной схеме от ТЭЦ, то работа теплоутилизационной установки снижает ве-
личину отпуска теплоты от теплофикационных турбин. Это в свою очередь со-
кращает количество электроэнергии, вырабатываемой по теплофикационному циклу. Недовыработка электроэнергии на заводской ТЭЦ должна быть воспол-
нена электроэнергией, вырабатываемой по конденсационному циклу с высоки-
ми удельными расходами теплоты, что вызывает перерасход топлива. Таким образом, энергетическая эффективность использования вторичных тепловых ресурсов на теплоснабжение снижается.
Следовательно, действительная экономия теплоты (в топливе) ∆Qт, полу-
чаемая от реализации теплоты вторичных ресурсов, равна разности между ко-
личеством полезно утилизируемого тепла и количеством дополнительной теп-
лоты, затрачиваемой на восполнение недовыработанной электроэнергии по те-
плофикационному циклу:
Q |
Qр Wт (qк qт ) |
, |
(8) |
|
|||
т |
ηкот |
|
|
|
|
|
где: Qр – количество полезно утилизируемой теплоты, ГДж;
∆Wт – электроэнергия, недовыработанная по теплофикационному циклу из-за включения в тепловую схему предприятия утилизационной установки, МВт∙ч; qк, qт – удельные расходы теплоты на производство электроэнергии по конден-
сационному и теплофикационному циклам, ГДж/(МВт∙ч); ηкот – к.п.д. замещаемых котлов (на ТЭЦ).
При сравнительно небольших изменениях в тепловой схеме паротурбин-
ной установки за счет использования теплоты вторичных энергоресурсов пред-
21
приятия и неизменной электрической мощности турбины можно приближенно принять
Q |
|
ξQр |
, |
(9) |
|
||||
т |
|
ηкот |
|
|
где: ξ – коэффициент ценности теплоты в данном отборе турбины; |
|
|||
Qр и ηкот – то же, что и формуле (8). |
|
|
|
|
По данным Я.М. Рубинштейна, |
|
|
|
|
ξ y1 k 1 y , |
(10) |
|||
где: у iот iк – коэффициент недовыработки мощности паром отбора; iо iк
iо, iот, iк – энтальпия пара соответственно перед турбиной, в отборе и в конден-
саторе, кДж/кг;
k – коэффициент, зависящий от начальных параметров паротурбинной установ-
ки и от особенностей схемы.
Средние значения k для турбин с различным давлением острого пара:
Начальное давление |
k |
1,5 – 3,5 МПа…………………………………………………. |
0,20 – 0,25 |
9,0 МПа………………………………………………..……… |
0,30 |
13,0 и 24,0 МПа………………………………………………. |
0,40 – 0,45 |
Пример 2. Определить годовую экономию теплоты (в топливе) на заводе с раздельной схемой энергоснабжения, если за указанный период было отпу-
щено тепловым потребителям 80 000 т мятого пара от кузнечных молотов с па-
раметрами p=0,12 МПа, i=25÷40 кДж/кг, tн = 104 °С. Коэффициент полезного действия заводской котельной равен 0,82.
Решение.
1. Определяем полезную теплоту, полученную потребителем от мятого пара: Qр = D(i – ctн), для воды c = 4,19 кДж/(кг∙К). Примем к.п.д. теплообменни-
ка ηт = 0,98, тогда
Qр |
0,278 80 |
000 103(2540 4,19 104) 0,98 |
46 000 |
МВт ч. |
|
|
106 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
22
2. Определяем по формуле (7) теплоту, сэкономленную на заводской ко-
тельной:
Q |
|
Qр |
|
46 000 |
56 000 |
МВт ч. |
|
ηкот |
0,82 |
|
|||||
т |
|
|
|
|
|
||
3. Полученная экономия условного топлива составляет:
В |
|
Q |
3,6 103 56 000 |
||
|
т |
|
|
6860 т. |
|
|
29 300 |
||||
т |
|
Qр |
|
||
|
|
н |
|
|
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
1.Что называют вторичными энергетическими ресурсами?
2.В каком направлении возможно использовать вторичные энергоресурсы?
3.Начертите схему использования отработавшего пара молотов.
4.Для чего применяют паровые аккумуляторы и как определяется их удельный объем?
5.Для чегои каким образомосуществляетсякомпрессияотработавшего пара?
6.Назовите основные способы использования теплоты промышленного конденсата.
7.В чем заключается преимущество испарительного охлаждения про-
мышленных печей по сравнению с водяными?
8. Почему получается различная экономия теплоты при использовании вторичных энергоресурсов дл теплоснабжения в случае раздельной и комбини-
рованной схемы энергоснабжения предприятия?
23
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Голубков, Б.Н. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий / Б.Н. Голубков, О.Л. Данилов, Л.В. Зосимовский и др: под. ред. Б.Н. Голубкова. – М.: Энергия, 1979. – 544 с.
24
СОДЕРЖАНИЕ
1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ……………………………………………………….. 3
2.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТРАБОТАВШЕГО И ВТОРИЧНОГО
ПРОИЗВОДСТВА ПАРА……………………………………………………… 6
3.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОТЫ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ………………………. 14
4.ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ВТОРИЧНЫХ ТЕПЛОВЫХ РЕСУРСОВ ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ…………………………………………………… 16
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ………………………………………………………………………… 22
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………... 23
Дыскин Лев Матвеевич
Морозов Максим Сергеевич
РАСЧЕТ УСТАНОВКИ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ
Учебно-методическое пособие по подготовке к практическим занятиям
(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) и выполнению курсовой работы
по дисциплине «Теплофизика аппаратов утилизации теплоты» для обучающихся по направлению подготовки
13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника профиль Тепломассообменные процессы и установки
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru