WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Экономия топливо- и энергоресурсов в денежном эквиваленте, Э, тыс. руб./год

693,1

327,0

Капиталовложения, Кинв, тыс. руб.

350,0

250,0

Чистый дисконтированный доход NPV, тыс. руб.

3647,6

1636,1

Индекс рентабельности инвестиций PI

11,4

7,5

Срок окупаемости, Тр, мес.

6,0

8,0

¤Примечание: Стоимость 1 кВт·ч и 1 кг у. т. принята на 1 ноября 2007 г.

Высокий индекс рентабельности инвестиций для Ульяновских предприятий (табл. 1) показывает несомненную эффективность внедрения на них разработанных технологий подачи загрязненного воздуха производственных цехов в топки котлоагрегатов теплогенерирующих установок.

При реализации разработанных решений на тепловых электростанциях повышение экономичности работы котлоагрегатов ТЭЦ, оцениваемое по повышению за счет утилизации в топках котлов теплоты, внесенной с загрязненным воздухом, определяется по формуле

, (9)

где Qп – количество полезно использованной в котлоагрегатах теплоты, кДж/ч; В – расход условного топлива на котлы до внедрения новых технологий, кг/ч; – низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; Qв – теплота, внесенная в топку с загрязненным воздухом, кДж/ч.

Снижение топливопотребления энергетическими котлами ТЭЦ, кг/ч, составляет

, (10)

где D – расход острого пара, кг/ч; Dпр – расход продувочной воды, кг/ч; iп – энтальпия острого пара, кДж/кг; iпв – энтальпия питательной воды, кДж/кг; iкв – энтальпия котловой (продувочной) воды, кДж/кг; – КПД брутто котлов после реализации новых решений; NДВ – дополнительная мощность дутьевых вентиляторов, необходимая для преодоления сопротивления тракта подачи загрязненного воздуха в топки котлов, кВт; bэ – удельный расход топлива на выработку 1 кВт·ч электрической энергии, кг/кВт·ч.

Результаты расчета энергетических показателей парогенератора ТГМ-96Б в зависимости от температуры загрязненного воздуха и его доли в общем объеме воздуха, подаваемого для осуществления процессов горения топлива, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты расчета энергетических показателей парогенератора ТГМ-96Б

при работе на номинальной нагрузке

Расход загрязненного воздуха, L, м3

Температура загрязненного воздуха, tв , °С

Расход дутьевого воздуха, Lв, м3

Теплота воздуха Qв, кВт

Доп. затраты мощности дутьевых вентиляторов NДВ , кВт

Экономия топлива *, кг у. т./ч

1

2

3

4

5

6

95040

20

386000

998,36

11,8

127,79

308800

386000

2099,05

38,3

255,26

386000

386000

2591,00

48,0

312,85

95040

30

386000

1323,10

11,6

167,75

308800

386000

3058,09

37,5

373,28

Продолжение табл. 2

1

2

3

4

5

6

386000

30

386000

3726,50

47,0

452,60

95040

40

386000

1594,13

11,2

201,14

308800

386000

3953,22

36,4

483,56

386000

386000

4832,76

45,6

588,90

*Примечание: Удельный расход топлива на выработку 1 кВт·ч электроэнергии принят 0,292 кг/кВт·ч

Из табл. 2 следует, что при подаче в паровой котел ТГМ-96Б загрязненного воздуха с температурой 40С в количестве, достаточном для осуществления процессов горения, годовая экономия условного топлива составит более 5000 т (3,2 г/кВт·ч).

Расчеты показали, что повышение температуры дутьевого воздуха оказывает несущественное влияние на температуру дымовых газов котла. Повышение температуры уходящих газов при увеличении температуры воздуха перед воздухоподогревателем на 5°С не превышает 0,5°С.

Выполнена оценка целесообразности и эффективности разработанной в диссертации технологии транспорта загрязненного городского воздуха через подземные каналы теплотрассы в топки котлоагрегатов ТЭЦ для его термического обезвреживания на примере Ульяновской ТЭЦ-1.

Экономическая эффективность реализации новой технологии обусловлена снижением расхода топлива на котлы вследствие утилизации в них нормативных тепловыделений от сетевых трубопроводов и паропроводов, расположенных в каналах теплотрассы. В тоже время необходимы дополнительные затраты электрической энергии на привод дутьевых вентиляторов для преодоления аэродинамического сопротивления подземных каналов тепловых сетей.

Максимальное количество воздуха, которое можно транспортировать через подземные каналы теплотрассы в холодный период года без их переохлаждения Lmax, м3/ч, определяется по формуле

, (11)

где Q – нормативные теплопотери от сетевых трубопроводов и паропроводов, кВт (табл. 3); °С – минимально допустимая температура воздуха в канале; °С – температура воздуха наиболее холодной пятидневки в г. Ульяновске; – средняя массовая теплоемкость воздуха, кДж/(кг·°С); – плотность воздуха, кг/м3.

Результаты расчета энергетической эффективности технологии подачи загрязненного воздуха автомагистралей через подземные каналы теплотрассы в топки котлоагрегатов Ульяновской ТЭЦ-1 представлены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты расчета энергетической эффективности технологии транспорта загрязненного воздуха автомагистралей через каналы теплотрассы в топки котлов УТЭЦ-1

Тип каналов теплотрасс

l*, м

S*, м2

Lmax, м3

Lд*, м3

Q*, кВт (Гкал/ч)

NДВ , кВт

, кг у. т./ч

непроходные

800

1,6

59285

46080

790,4 (0,68)

27,6

97,6

проходные

1000

3,3

175125

95040

2334,8 (2,01)

47,1

281,6

Итого

234410

141120

3125,2 (2,69)

74,7

379,2

*Примечание: l – длина каналов теплотрассы; S – площадь поперечного сечения канала, свободного для прохода воздуха; Lд – действительный расход воздуха, проходящий через каналы теплотрассы на утилизацию в топки котлов; Q – нормативные теплопотери изолированными трубопроводами в каналах.

Установлено, что применение новой технологии транспорта загазованного городского воздуха через подземные каналы теплотрассы дутьевыми вентиляторами в топки котлов Ульяновской ТЭЦ-1 позволяет утилизировать в котлах теплоту, выделяющуюся с поверхности теплопроводов и паропроводов. Вследствие того, что расход загрязненного воздуха меньше расхода воздуха, необходимого для горения топлива, целесообразно оставить у дутьевых вентиляторов воздуховоды забора атмосферного воздуха. Мощность, потребляемая дутьевыми вентиляторами котлоагрегатов станции, возрастет на 27,6 кВт при транспорте воздуха через непроходные каналы теплотрассы и на 47,1 кВт – через проходные каналы (табл. 3). Запас мощности двигателя одного дутьевого вентилятора ВДН-26-IIУ котла ТГМ-96Б Ульяновской ТЭЦ-1 при работе на номинальной нагрузке составляет 35 кВт (каждый парогенератор ТГМ-96Б обслуживают два дутьевых вентилятора). Годовая экономия условного топлива на энергетические котлы УТЭЦ-1 при реализации разработанной в диссертации технологии составляет более 3000 т (1,9 г/кВт·ч).

На Ульяновской ТЭЦ-1 технология транспорта загрязненного городского воздуха через подземные каналы теплотрассы и его утилизации в топках паровых котлов ТГМ-96Б принята к промышленному внедрению.

Таким образом, реализация разработанных решений на ТЭЦ и промышленных предприятиях вносит существенный вклад в решение задач как очистки вентиляционных выбросов, так и экономии топливно-энергетических ресурсов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

  1. В работе выполнен комплекс научно обоснованных технологических разработок, позволяющих эффективно использовать оборудование ТЭЦ и промышленных котельных для транспорта и термического обезвреживания загрязненного воздуха производственных цехов и автомагистралей городов.
  2. Выполнено экспериментальное исследование новых технологий в промышленных условиях, в результате которого установлено:

2.1. Температура газовоздушных выбросов, отходящих от технологического оборудования, на несколько десятков градусов превышает температуру окружающей среды, что обеспечивает при их утилизации в топках котлов теплогенерирующих установок значительную экономию топлива.

2.2. Концентрация кислорода в загрязненном воздухе производственного цеха находится в пределах 20,9 %, что является достаточным для применения этого воздуха в качестве окислителя в процессах горения топлива в котлоагрегатах.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»