Види регенеративних повітропідігрівників (РПП), їх конструктивні особливості

Розрахункові присмокти повітря в гази:

Дб_рпп= = = 20 %.



Визначаю тиск в кожусі РПП при тиску холодного повітря

Р_хв = 375 кгс/м², гарячого повітря Р_гв = 213 кгс/м² і розріджених газів відповідно S_хг = - 279 кгс/м² і S_гг = - 139 кгс/м².

Рис. 4.1. Залежності питомих витрат V'щ і V'у від перепаду тисків Дp і значення поправочних коефіцієнтів ц і ш

Знаходимо середні величини тиску повітря і розрідження газів:

P_ср = 0,5 (375 + 213) = 294 кгс/м²;

S_cp = 0,5 [(-279) + (-139)] = - 209 кгc/м².

Розрахунковий тиск в кожусі:

Р_кож = 0,375 - 294 - 0,625 • 209 - 20 кгc/м².

При випробуваннях цього апарата тиск у кожусі змінювався в межах ±20кгс/м², що близько до розрахункової величини.

4.2 Тепловий і аеродинамічний розрахунок РПП

1. Присмокти повітря в димові гази:

б' перед РПП - б_г + Дб_ш + 0,5Дб_вп = 1,2 + 0,08 +0,08 = 1,36;

б^” за РПП - б' + 0,5 Дб_вп = 1,36 + 0,08 = 1,44.

2. Надлишок повітря:

в^” за РПП - б_т - Дб_т - Дб_пп + 0,5Дб_вп = 1,2 - 0,05 - 0,06 + 0,08 = 1,18;

в' перед РПП - в^” + 0,5 Дб_вп = 1,18 + 0,08 = 1,26.

3. Температура гарячого повітря на виході t^", прийнята - 360°С ;

4. Приведена ентальпія повітря, відповідно для гарячої та холодної частин: 122•10³ ккал/кг і 14•10³ ккал/кг;

5. Температура повітря на виході, відповідно для гарячої та холодної частин, прийнята - t_в = 75 °С, t'=40°С;

6. Приведена ентальпія повітря на вході в гарячу частину:

= 26•10³ ккал/кг;

7. Температура газів на вході в РПП , прийнята за тепловим розрахунком парогенератора: ' = 390 °С;

8. Приведена ентальпія газів на вході в РПП, при б'=1,36:

210•10³ ккал/кг;

9. Приведена теплота, відповідно для гарячої та холодної частин:

в'(- ) = 1,26(122 - 26) •10³ = 121•10³ ккал/кг;

в'(- ) = 1,26(26 - 14) •10³=15•10³ ккал/кг;

10. Приведена ентальпія газів на виході із гарячої частини РПП, відповідно для гарячої та холодної частин:

- = (210-121) • 10³=89•10³ ккал/кг;

- =(89 - 15) • 10³=74•10³ ккал/кг;

11. Температура газів на виході із гарячої частини РПП:

??' = 1,36 ??' = 165?С

??'' = 1,44??'' = 140?С

12. Середня температура, t_ср повітря, ??_ср та димових газів:

t_ср = 0,5 • () = 0,5 • (360 + 75) = 217,5 ?;

t_ср = 0,5 • () = 0,5 • (40 + 75) = 57,7 ?;

??_ср = 0,5 • () = 0,5 • (390 + 165) = 282,5 ?;

??_ср = 0,5 • () = 0,5 • (165 + 140) = 152,5 ?;

13. Середній температурний напір:

? 152,5 - 57,5 = 95 ?;

14. Приведений об'єм повітря, 10³:

перед РПП при 1,26:

=?? = 1,26 • (1,1 + 0,0066) • 2,32 = 1,26 • 1,115 = 1,405 м³/ккал;

за РПП при =1,18:

=?? = 1,18 • (1,1 + 0,0066 • 2,32) = 1,18 • 1,115 = 1,315 м³/ккал;

15. Приведений об'єм газів, 10³:

=b + k_гW_п = 1,168 + 0,0195 • 2,32 = 1,213 м³/ккал;

перед РПП при = 1,36:

= + (?? - 1) • 1,016 • = 1,213 + (1,36 - 1) • 1,016 • 1,115 = 1,620 м³/ккал;

= + (?? - 1) • 1,016 • = 1,213 + (1,44 - 1) • 1,016 • 1,115 = 1,713 м³/ккал;

16. Об'єм з врахуванням середньої температури і барометричного тиску:

- Повітряної частини:

= (1 - ) • 1,016 = (1 - ) 1,016 м³/год;

= • (1 - ) •1,016 • • 1,7 • 10⁶ м³/год;

= 1,7 • 10⁶ • 1,145 • 10⁶ м³/год;

- Газової частини:

= • (1 - ) • = (1 - ) • • = 2,31 •10⁶ м³/год;

17. Сумарне прохідне січення ?F ротора РПП для газів і повітря при

щ_{г ср}= 8м/c:

?F = = + 59 + 64,2 = 123,2 м²;

18. Діаметр ротора:

D_р = = 14,4 м

приймаємо 14

Січення для проходу повітря і димових газів при x_в = х_г = = 0,472,

k_нг = 0,89:

F_в = 0,785 • •k_р•k_н•x_в•с = 0,785 • 14,0² • 0,9 • 0,89 • 0,472 = 57,8 м²;

F_г = 0,785 • •k_р•k_н•x_г•с = 0,785 • 14² • 0,9 • 0,81 • 0,472 = 52,7 м²;

19. Середня швидкість:

- Повітряної частини:

щ_в = 8,15 м/с;

щ_в = = 6,03 м/с;

- Газової частини:

щ_г = = 11,1 м/с;

щ_г = = 9,33 м/с;

20. Середній температурний напір:

?t = 282,5 - 217,5 = 65

21. Середня температура стінки:

Для гарячої частини:

t_ст = - 5 = - 5 = 245 ?;

Для холодної частини:

t_ст = - 5 = - 5 = 100 ?;

22. Теплосприйняття :

(1 - ) • ц;

Гарячої частини:

= (210 - 89 + •26) • (1 - ) • (1 - 0,01 • 0,2) = 81 • 10⁶ ккал/год;

Холодної частини:

= (89 - 74 + 14) • (1 - ) • (1 - 0,01 • 0,2) = 10,6 • 10⁶ ккал/год;

23. Визначаю критерії Рейнольдса і Прандтля для димових газів при = 282,5 ?:

Гарячої частини:

Re_г = = 2620;

Pr_г = 0,66 (за табл.);

Холодної частини:

Re_г = = = 3500;

Pr_г = 0,69 (за табл.);

24. Поправка:

= 0,98 (= 282,5 ?, = 245?) - гарячої частини;

= 1,25 • (= 152,5 ?, = 100 ?) - холодної частини;

25. Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки:

?? = A;

Для гарячої частини:

?? = 0,027 • • 2620^0,8 •0,66^0,4 • 1,6 • 0,98 • 1,0 = 81;

Для холодної частини:

?? = 0,021 • 3500^0,8 • 0,69^0,4 • 0,9 • 1,25 • 1,0 = 44,2;

26. Критерій Рейнольдса для повітря:

Для гарячої частини:

= = 2250 ?;

Для холодної частини:

= 3250 ?.

27. Поправка c_t при t_ср = 217,5 ? і t_ст = 245 ?:

то для гарячої частини: с_ф = 0,98 1,6 (t_ср = 217,5 ?, t_ст = 245?);

і для холодної частини: с_ф = 1,15 • 0,9 (t_ср = 57,5 ?, t_ст = 100 ?).

28. Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до повітря:

Гарячої частини:

?? = A 0,027 2250^0,80,69^0,41,60,981,0 = 61 ккал/(м²год?);

Холодної частини:

?? = A 0,021 3250^0,80,69^0,40,91,151,0 = 30 ккал/(м²год?);

29. Коефіцієнт о використання РПП приймаємо 0,85;

30. Коефіцієнти теплопередачі:

Для гарячої частини:

= = 13,95 ккал/(м²•год•?);

Для холодної частини:

= = = 7,15 ккал/(м²•год•?);

31. Поверхні нагріву РПП:

Для гарячої частини:

= kH?t = = 89300 м²;

Для холодної частини:

= kH?t = = 15600 м²;

32. Поверхні , нагріву РПП:

Для гарячої частини:

= 0,785 14,0²365 0,9 1,0 = 50200 м²;



Для холодної частини:

= 0,785 14,0²325 0,9 1,0 = 44800 м²;

33. Висота h_г, h_х набивки:

Для гарячої частини:

h= = 1,78 м;

Для холодної частини:

h= = = 0,35 м;

34. Коефіцієнт тертя (за табл.):

Для гарячої частини:

??_{тр г} = 5,7 • 2620^-0,5 = 0,111 (газової частини);

??_{тр в} = 5,7 • 2250^-0,5 = 0,12 (повітряної частини);

Для холодної частини:

??_{тр г} = 0,6 • 3500^-0,25 = 0,078 (газової частини);

??_{тр в} = 0,6 • 3250^-0,25 = 0,080 (повітряної частини);

35. Густина с_г газів при ;

Для гарячої частини:

с_г = • • = • • 1,333 = 0,63 кгс/м³;

Для холодної сторони:

с_г = • • = • • 1,333 = 0,82 кгс/м³;

36. Опір, ?, ?:

Для гарячої частини:

?p = 1,2??_трс = 1,2 • 0,63 • 0,111 • • = 99 кгс/м²

Для холодної частини:

?p = 1,2??_трс = 1,2 • 0,82 • 0,078 • • = 12 кгс/м²;

Для гарячої частини:

?p = 1,2 • 0,69• 0,12 • • = 64 кгс/м² (повітряної частини)

Для холодної частини:

?p = 1,2 • 1,03• 0,08 • • = 6,5 кгс/м²;

37. Сумарний опір:

?p_г = ?p_гг + ?p_гх = 99 + 12 = 111 кгс/м² (газової частини);

?p_в = ?p_вг + ?p_вх = 64 + 6,5 = 70,5 кгс/м² (повітряної частини).



Розділ 5. Охорона праці

5.1 Аналіз об'єкту з позиції небезпеки

Об'єктом аналізу є регенеративний обертовий повітропідігрівник. З метою своєчасного попередження можливих несправностей, які можуть призвести до великих аварій, необхідно нести уважний нагляд за роботою повітропідігрівника і про всі помічені відхилення від норми необхідно доповідати керівнику вахтового персоналу. Контроль що до забезпечення надійної роботи обладнання з боку експлуатаційного персоналу повинен полягати в наступному:

- стежити, щоб температура опор і редукторів не перевищувала +70 ° С;

- один раз на місяць подавати порцію консистентного мастила в маслянки корпусу РПП і верхню опору;

- заміну масла в редукторах проводити один раз на три місяці при планово-попереджувальному огляді. Температура застигання мастила повинна бути нижче мінімальної зовнішньої температури;

- стежити за рівнем масла в редукторах і додавати його в міру необхідності;

- на знову змонтованому повітропідігрівнику необхідно через 10 - 12 днів після введення в експлуатацію зупинити редуктор і замінити мастило, забруднене зваженими частинками металу, утвореними від зносу зубів передачі;

- своєчасно усувати течі масла, не допускаючи попадання його на фундамент;

- слідкувати за нормальним надходженням охолоджуючої води в опори ротора;

- слідкувати за роботою маслостанції і нормальним надходженням масла в нижні опори ротора;

- виробляти планово-попереджувальний огляд нижніх опор ротора не рідше одного разу в шість місяців;

- планово-попереджувальний огляд редукторів проводиться не рідше одного разу на шість місяців.

При огляді необхідно:

а) оглянути зуби передачі, заміряти величину зносу і перевірити стан поверхні зуба на раковини;

б) перевірити підшипники кочення на стан робочих поверхонь кілець, кульок або роликів;

в) промити редуктор гасом і провести заміну масла.

Примітка. На змонтованому повітропідігрівнику ревізія наполегливого роликопідшипника і повна заміна масла проводиться через 10 - 12 днів після його введення.

Забороняється ведення зварювальних робіт при ремонті ротора без надійного його заземлення.

При зупинці котла зупиняти РПП можна тільки після зниження температури газів перед повітропідігрівником до 140°С.

Вводити в експлуатацію РПП забороняється, при відсутності апарату обдування, промивання та пожежогасіння з усіма комунікаціями трубопроводів.

5.2 Нормативні документи експлуатації РПП

Установка та технічна експлуатація РПП повинно відбуватися виключно кваліфікованими спеціалістами. Перед проведенням обслуговування РПП, потрібно забезпечити повну зупинку обертання ротора повітропідігрівника. Обслуговування повинно здійснюватись виключно в спецодязі та з дотриманням всіх норм техніки безпеки та експлуатації установок на ТЕЦ.

Для РПП повинні бути виконані наступні нормативні документи:

· ГДК 34.20.507-2003 «Технічна експлуатація електричних станцій та мереж».

· НПАОП 40.1-1.02-01 «Правила безпечної експлуатації тепломеханічного обладнання електростанцій і теплових мереж».

· НАПБ В.01.034-2005/111 «Правила пожежної безпеки в компаніях, на підприємствах та в організаціях енергетичної галузі України».

· Закон України «Про пожежну безпеку».

· Закон України «Про охорону праці» (із змінами).

· Закон України «Про альтернативні джерела енергії».

Постанова Кабінету Міністрів України від 16.11.2002 № 1788 «Про затвердження порядку і правил проведення обов'язкового страхування цивільної відповідальності суб'єктів господарювання за шкоду, яка може бути заподіяна пожежами та аваріями на об'єктах підвищеної небезпеки, включаючи пожежовибухонебезпечні об'єкти та об'єкти, господарська діяльність на яких може призвести до аварій екологічного і санітарно-епідеміологічного характеру».

· НПАОП 01.001-2004 «Правила пожежної безпеки в Україні».

· «Правила устройства електроустановок» (ПУЭ-1987), шосте видання, Енергоатомвидав, 1987.

· ГКД 34.20.507-2003 «Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила».

· НПАОП 40.1-1.01-97 «Правила безпечної експлуатації електроустановок». НПАОП 40.1-1.02-01 «Правила безпечної експлуатації тепломеханічного обладнання електростанцій і теплових мереж».

· НПАОП 40.1-1.32-01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок».

· НПАОП 40.1-4.12-05 «Типове положення про порядок проведення навчання і перевірки знань з питань охорони праці».

· ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования (Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги)».

· ГОСТ 12.1.018-93 ССБТ «Пожарная безопасность статического электричества. Общие требования (Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека статичної електрики. Загальні вимоги)».

· ГКД 34. 26.601-94 «Повітропідігрівники обертові регенеративні РПП-54, РПП-68, РВП-88, РПП-98».

5.3 Заходи з техніки безпеки при монтажі РПП

До початку монтажу РПП монтажний майданчик необхідно очистити від будівельного сміття і сторонніх предметів. На майданчику має бути виконане тимчасове освітлення, розводка зварювальної мережі, газу та повітря, забезпечені під'їзди для подачі обладнання, змонтовані і випробувані вантажопідйомні механізми і пристосування.

Складальні роботи, завантаження і транспортування необхідно виробляти в строгій відповідності і під безпосереднім керівництвом особи, відповідальної за ці роботи і безпечне їх ведення.

При поєднанні робіт по монтажу котла і РПП, що мають загальний каркас, над РПП необхідно спорудити підлогу для огорожі працівників від можливого падіння різних предметів.

При роботі з гідравлічними домкратами останні необхідно оснастити перевіреними манометрами, щоб не допустити перевантаження.

Перевірку співпадіння болтових отворів у з'єднуючих деталях ротора і кожуха слід проводити за допомогою оправки.

Обертання ротора в період монтажу радіальних і периферійних ущільнень забороняється.

Тимчасове електроживлення, призначене для обертання ротора при проточці периферійного ущільнення, необхідно виконувати відповідно до вимог правил техніки електробезпеки.

При проточці периферійного ущільнення всі інші роботи з монтажу РПП необхідно припинити.

Перевірку зазорів в ущільненнях всередині газових і повітряних патрубків слід проводити при різних положеннях ротора.

При проведенні робіт ротор повинен бути нерухомим.

Роботи повинні проводитися двома робітниками, один з яких повинен перебувати всередині патрубку, а другий - на випадок надання допомоги працюючому - зовні.

Після закінчення робіт робочий покидає патрубок, і ротор пересувається в таке становище. Далі роботи виконуються аналогічно.

Поворот ротора забороняється, якщо всередині патрубку знаходиться робітник.

При виконанні робіт з монтажу РПП (ТКЗ) зубчате колесо приводу повинне бути приведене із зачепленням з цівочним колесом.

Перед пуском РПП (ТКЗ) необхідно перевірити, чи встановлена захисна сітка на зубчатому колесі приводу. Для захисту від корозії металу зовнішніх поверхонь перед виведенням в довготривалий резерв або консервацію котла , який працював на твердому паливі, необхідно провести ретельне очищення зовнішніх поверхонь нагріву від золових відкладень за допомогою стаціонарних (штатних) способів очищення, а в разі потреби застосувати водну обмивку.

Якщо перед виведенням в резерв на термін більше 3 діб або консервацію, котел працював на сірчистому мазуті, необхідно застосувати додаткових заходів для очищення і видалення з низькотемпературних поверхонь нагріву, зокрема РВП, відкладень, які містять сполуки сірки, шляхом:

* переведення котла на спалювання природного газу протягом 2-3 доби (при можливості);

* проведення водної обмивки РПП.

У разі застосування водної обмивки трактів РПП необхідно після цього провести нейтралізацію цих поверхонь лужним розчином з рН 10-11.

Системи відводу стічних вод, забруднених нафтопродуктами, обмивочних вод РПП, стічних вод після хімічного очищення обладнання, стічних вод водопідготовчих установок і поверхневого стоку повинні бути повністю ізольованими і не мати зв'язку з іншими системами водовідведення. Переливи і дренажі резервуарів різного призначення в системах збору й очищення цих стічних вод можуть направлятися тільки лише у власні системи відведення та очищення стоків.

Установку для проведення водних обмивок РПП і поверхонь нагріву котлів рекомендується передбачати з автоматичним регулюванням подачі лужного реагенту в обмивочні води. При цьому повинна забезпечуватися безперервна подача в обмивочну воду такої кількості лужного реагенту, при якому рН відпрацьованої води не був би нижче 7.

Технологічними схемами установок для нейтралізації обмивочних вод РПП і установок для нейтралізації і знешкодження вод хімічних промивок теплоенергетичного обладнання повинна передбачатися можливість промивання технічною водою і продувки стисненим повітрям всіх трубопроводів і ємностей установок.

Установки для нейтралізації обмивочних вод РПП, нейтралізації та знешкодження вод хімічних промивок теплоенергетичного обладнання повинні розміщуватися в окремих ізольованих приміщеннях, обладнаних витяжною вентиляцією.



Розділ 6. Економічна частина

Загальновідомо, що зростання виробництва і споживання енергії нерозривно зв'язане з прогресом людського суспільства, яке на протязі всієї своєї історії, а особливо протягом останнього століття, постійно веде боротьбу за збільшення свого енергетичного багатства.

Людство дуже неекономно використовує майже всі види енергоресурсів. Тільки в сільському господарстві споживання електроенергії подвоюється. Боротьба за енергію, за її джерела, за відкриття нових способів її перетворення і використання йде безперервно й дедалі наростаючими темпами.

Нині приділяється велика увага питанням економного використання енергоресурсів через різке збільшення витрат на їх видобування і виробництво, а також високу вартість нафти та газу на світовому ринку.

Дослідження вчених багатьох країн світу показують, що в сучасних умовах економія 1 т умовного палива вимагає, як правило, менших витрат, ніж приріст видобування еквівалентної його кількості.

Енергозберігаючий шлях розвитку економіки передбачає: значне зниження в розрахунку на одиницю продукції витрат палива, електроенергії і теплоти на кінцевій стадії їх споживання; докорінне вдосконалення видобутку, виробництва, перетворення, транспортування і зберігання енергоресурсів, що зумовлює підвищення коефіцієнту їх використання; вдосконалення структури енергобалансу у напрямку заміщення в ньому дефіцитних і дорогих енергоресурсів дешевшими і доступнішими, а також нетрадиційними джерелами енергії.

Останнім часом, після Чорнобильської трагедії, проблеми розвитку енергетики надзвичайно загострилися, тому що ядерну енергетику перестали вважати єдиним надійним магістральним шляхом енергозабезпечення України.

Альтернативними джерелами енергії можуть стати сонце, вітер, теплота Землі, але до останнього часу немає ефективних розробок для їх економічного широкомасштабного використання

Тенденцією розвитку енергетики на сучасному етапі є збільшення одиничної потужності блоку. У міру збільшення одиничної потужності нововведених блоків знижуються питома вартість встановленого кВт електростанції, експлуатаційні витрати, пов'язані з обслуговуванням і ремонтом блоку, а також питома витрата палива. Але, в той же час, збільшуються додаткові витрати, пов'язані з установкою нового більш великого і не завжди більш досконалого обладнання, і постійним збільшенням вартості палива. Тому підвищення економічності станційного устаткування з урахуванням як технічних, так і економічних міркувань є на сьогоднішній день актуальним завданням.

Одним із способів підвищення економічності паротурбінного блоку є підвищення ККД енергетичного парогенератора. Підвищення ККД котла зазвичай досягається зменшенням температури відхідних газів, тобто збільшенням поверхні нагрівання водяного економайзера і повітропідігрівника, які останніми використовують тепло відхідних газів.

Однак, їх теплообмінна поверхня вже досить велика, наприклад, площа поверхні нагрівання регенеративного повітропідігрівника РПП-98 складає 59900 м2, а зовнішній діаметр ротора 12,8 м, тому на сьогоднішній день не менше актуальним завданням є зменшення масогабаритних показників теплообмінного енергетичного обладнання.

У сучасних умовах одним з головних шляхів підвищення економічності енергоустановок є вдосконалення теплообмінного обладнання, в даному випадку регенеративного повітропідігрівника (РПП).

Як і раніше значні резерви підвищення економічності та надійності парогенератора криються у вдосконаленні підігріву повітря за рахунок теплоти відхідних димових газів. Повітропідігрівник є останньою поверхнею нагріву парогенератора, тому він визначає, з одного боку, температуру відхідних газів і відповідну втрату теплоти, а з іншого температуру повітря, що нагрівається. Таким чином, робота повітропідігрівника в значній мірі визначає ефективність і повне згоряння палива в топці, і ККД парогенератора.

Недоліком регенеративного повітропідігрівника є те, що при значному перепаді тисків між газовим і повітряним середовищами виникають перетоки повітря на газову частину.

Перетоки повітря впливають на теплову роботу повітропідігрівника, а саме на температуру гарячого повітря t'', температуру відхідних газів х'' і на втрату теплоти q₂ з відхідними газами.

Реальні перетоки ?б_рпп повітря, з якими працює апарат, нормативні перетоки ?б_н і так звані надлишкові перетоки ?б' повітря зв'язані залежністю

?б' = ?б_рпп - ?б_н .

Із збільшенням надлишкового перетікання на 10% температура гарячого повітря на виході із апарата знижується на 10 - 15 °С. Одночасно зменшується температура відхідних газів, в основному внаслідок додавання до них повітря, і відбувається невеликий спад температури гарячих газів перед РПП. Надлишкові перетоки повітря в РПП викликають також ріст втрати теплоти з відхідними газами, при чому кожні 10% надлишкового перетікання відповідають збільшенню q₂ на 0,2 - 0,25 %.

Також при надлишковому перетіканні повітря збільшується об'єм відхідних газів за повітропідігрівником і це призводить до збільшення витрати електроенергії на роботу тяго-дуттьової установки.

Вихідні дані для розрахунку економічної ефективності:

Середня загрузка блоку за рік 220 - 230 МВт,

ККД брутто при цих навантаженнях по даних випробувань складає:

з ^бр.м = 92.67 % - при роботі на мазуті;

з ^бр.г = 93.03 % - при роботі на газі.

Котел працює 90% на мазуті і 10% на газі протягом року. Число годин використання встановленої потужності ф = 7131 год/год. Витрата мазуту при середньому навантаженні складає 57 т/год, витрата газу - 61,3·10³ м³/год.

Середнє підвищення економічності котла від використання схеми перетікаю чого повітря РПП по даних складає 0,35%.

Вартість однієї тони умовного палива Ц _м = 147 грн/т.у.п. (мазуту);

Ц_г = 3.3 грн/м³ (газу). Середня нижча теплота згорання палива складає Q_м = 9642 ккал/кг, Q_г = 7891 ккал/м³.

Річна економія натурального палива на один енергоблок визначається по формулі:

?В = ?з^бр/ з^бр ·В·ф

Для мазуту: ?В ^річ = 0,35/92,67 · 57 ·7131 · 0,9 = 1381 т/год.

Для газу: ?В ^річ = 0,85/93,03 · 61,3 ·10³ · 7131 · 0,1 = 164,4 · 10³

м³/год.

Річна економія умовного палива складає:

?В _м = ?В ^річ · Q_м/7000 = 1381 · 9642/7000 = 1902 т.у.п

?В _г = ?В ^річ · Q_г/7000 = 164,4 · 10³ · 7891/7000 = 185,3 м³

Економія умовного палива в грошовому еквіваленті складає:

К _річ.м = ?В _м · Ц _м = 1902 · 147 = 279,594 тис. грн.

К _річ.г = ?В _г · Ц_г = 185,3 · 3.3 = 611,4 грн.

Річна сумарна економія умовного палива за рахунок збільшення ККД складає:

К ^річ = К _річ.м + К _річ.г = 279594 + 611,4=280205,4 грн.

При розрахунку електроенергії на власні потреби тяго-дуттьових машин встановлено, що при роботі котла на мазуті з включеною схемою відсмоктування середовища є виграш в потужності в середньому - 33,6 кВт в діапазоні навантажень 160 - 260 МВТ, а при роботі блоку на газі є програш - 262 кВт. Так як блок протягом року працював 10% на газі, то число годин використання встановленої потужності при роботі на газі складає 713,1 год/год.

Ціна однієї кВт·год 37,7 коп/кВт · год.

Перерозхід електроенергії на тяго дуттьові установки при введенні схеми використання перетікаючого повітря в грошовому еквіваленті складає:

С ₁ = 37,7 · 713,1 ·262 = 70,425 тис. грн..

Додатковий виграш в електроенергії на тяго-дуттьові машини установки при введенні схеми складає:

С ₂ = 37,7 · 6418 · 33,6 = 81,298 тис. грн.

Вартість металу на виготовлення вузлів схеми перетікаю чого повітря складає 2100 грн/т.

Кількість використаного металу на монтаж схеми - 7 т.

Тоді:

С ₃ = 2000 · 7 = 14 тис. грн..

Вартість монтажу схеми перетікаючого повітря за одну тону рівна 1072 грн.

Вартість монтажу складає:

С ₄ = 1072 · 7 = 1,5 тис. грн.

С _{3 - 4} = 14 + 1,5 = 15,5 тис. грн..

Сумарний економічний ефект від введення схеми використання перетікаючого повітря рівний:

Е _сум = К ^річ - С ₁ + С ₂ - С _{3 - 4} ,

Е _сум = 280,205 - 70,425 + 81,298 - 15,5 = 275,578 тис. грн.

По даних розрахунках економічної ефективності реконструкції і випробуванню схеми перетікаючого повітря можна зробити висновки про те, що установка є ефективною, оскільки при її включенні підвищується економічність котла в середньому на 0,35%.

Це відбувається за рахунок того, що ми зменшуємо перетікання газоповітряної суміші, яке призводить до збільшення температури відхідних газів і втрати тепла з відхідними газами. Також зменшуються витрати електроенергії на тяго-дуттьові машини.

Перерахувавши усі затрати на введення в експлуатацію схеми, загальний економічний ефект складає 275,578 тис. грн.



Висновок

Проведені досліди та промислова експлуатація показали, що Зниження температури відхідних газів на кожні 17 - 18°С дає економію палива в розмірі 1 %. Застосування повітропідігрівників в сучасних котельних агрегатах забезпечує економію палива до 15%.

На економічність котлів значною мірою впливає перетікання повітря через ущільнення повітропідігрівників. Аналіз існуючих конструкцій і умов роботи ущільнень різних типів РПП показує, що найбільш удосконалені конструкції ущільнень не дозволяють зменшити перетікання повітря в газовий тракт менше 8% витрати газів. У цьому випадку актуальні подальші дослідження, розробки та впровадження найбільш ефективних та надійних конструкцій ущільнень. Одним з напрямів підвищення економічності котлів, які працюють з РПП є раціональне використання повітря, яке перетікає через ущільнення підігрівника.

Впровадження схеми використання перетікаючого повітря дозволило суттєво підвищити маневреність і економічність котлів з РПП за рахунок зниження перетоків повітря, зменшення продуктивності тяго-дуттєвих машин. Також вдалося збільшити ККД котельної установки, знизити витрату електроенергії на власні потреби котельної установки.

При виконанні бакалаврської кваліфікаційної роботи мною були наведені заходи по охороні праці. Проаналізував небезпечні та шкідливі виробничі фактори, також була здійснена їх характеристика та запропоновано заходи з безпечного монтажу обертового повітропідігрівника.

Перерахував усі затрати на введення в експлуатацію схеми, загальний економічний ефект складає 275,578 тис. грн., вказав вартість монтажу та економію умовного палива за рахунок збільшення ККД.



Література

1. Мигай В.К., Назаренко B.C., Новожилов И.Ф., Добряков Т.С. Регенеративные вращающиеся воздухоподогреватели. Л.: Энергия, 1971, - 168о

2. Йоффе Д.М. Исследование теплоотдачи и гидравлического сопротивления воздухоподогревателя типа. // Известия ВТИ. 1947. -№8. С. 22-26.

3. Мигай В.К. Исследование теплоотдачи и гидравлического сопротивления элементов поверхности нагрева воздухоподогревателя.

4. Кадников С.Н., Ометова М.Ю. Математическое моделирование процессов теплообмена в регенеративном воздухоподогревателе/ Вестник ИГЭУ. - 2004. - Вып. 5.

5. Теплотехнические расчеты металлургических печей/ В.Ф. Зобнин, М.Д. Казаев. Б.И. Китаев и др. - М.: Металлургия, 1982.

6. Боткачик И.А. Регенеративные воздухоподогреватели парогенераторов.-- М: Машиностроение, 1978, 174 с.

7. Березинец П.А., Розенгауз И.Н., Улезько И.Ф., Боткачик И.А. Теплообмен и аэродинамическое сопротивление новых типов насадок для регенеративных воздухоподогревателей. // Энергомашиностроение. 1971. -- №5. - С. 44-4'6.

8. Надыров И.И., Локшин В.А. Боткачик И.А., Артамонов В. А., Бричкина J1.C. Теплообмен и аэродинамическое сопротивление керамических блоков.// Теплоэнергетика.'- 1973. №5. - С. 73-75.

9. Коротов Е.И., Гудзенко B.C., Здановский В.Г., Брязгин A.A. Сравнительные испытания набивок регенеративных воздухоподогревателей при сжигании высокосернистых углей. // Электрические станции. 1975. -№1.-С. 25-27.

Размещено на Allbest.ru

...