ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет оптимального объема газохранилища из "Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций " ПО заданному графику электрической нагрузки требует регулировать и режимы работы технологической части. Вместе с тем качество ее работы резко ухудшается при переменном количестве перерабатываемого мазута. Наилучшим решением оказывается обеспечение постоянной нагрузки всей технологической линии с выравниванием потребления очищенных продуктов газификации в специальном промежуточном газохранилище. [c.171] Схема такого энерготехнологического блока с промежуточной газовой емкостью (аккумулятором) показана на рис. 6-12. Здесь энергетическая часть блока, состоящая из парогенератора ПГ, паровой турбины ПТ и электрогенератора Г при достаточной емкости газового аккумулятора ГА работает с переменной нагрузкой в соответствии с заданным суточным графиком электрических нагрузок. Технологическая часть, состоящая из блока пиролиза БП, системы газоочистки ГО, работает с постоянной нагрузкой, обеспечивающей суточную выработку электрической энергии и химической продукции. [c.171] Работа технологической и энергетической частей с помощью газового аккумулятора производится таким образом, что в период пониженной электрической нагрузки большую часть газа пиролиза закачивают компрессором К с электродвигателем Д в газохранилище, где происходит его накопление. При повышенной электрической нагрузке осуществляется подача этих продуктов из аккумулятора в топку парогенератора. При заданном суточном графике электрических нагрузок и известных удельных расходах топлива энергоблока легко определить запас газа в аккумуляторе. Соответственно рассчитываются и затраты энергии на его закачку. [c.171] Э — затраты энергии на закачку газа. [c.172] Рассмотрим теперь термодинамические соотношения между параметрами газа и затратами энергии в процессе наполнения системы как емкости постоянного объема. Давление газа на входе в аккумулятор в этом случае является величиной переменной. [c.172] Здесь М1 и М2 — масса газа в емкости в начальный и конечный момент времени наполнения, кг Мд — масса газа в емкости при параметрах на входе в компрессор, кг. [c.173] Действительный расход энергии несколько больше, чем это определяют уравнения (6-90) и (6-91), поскольку в них не учитываются потери в системе закачки. Наибольшее отличие получается при использовании поршневых компрессоров, получивших широкое применение при создании хранилищ природного газа. [c.173] Здесь индекс I соответствует трем значениям термодинамических параметров газа — начальным, среднеарифметическим и конечным. [c.174] Проведенные расчеты с учетом неидеальности газа показывают, что величина поправки затрат на закачку в интервале давлений от 0,1 до 1 МПа не превышает 3—6%, что позволяет с достаточной точностью пользоваться формулой (6-93). [c.174] Для расчета газохранилища из отдельных элементов необходимо знать максимальное давление, устанавливающееся в процессе закачки. [c.174] В табл. 6-4 приведены результаты расчетов давления в емкости по формуле (6-87) в зависимости от времени наполнения. [c.175] Суточный график электрической нагрузки блока и количество газа, закачиваемого в газохранилище аккумулятора, являются заданными. В этих условиях переменной частью расходов являются только затраты на сооружение газохранилища, зависящие от давления газа, и эксплуатационные расходы на привод компрессора. Все прочие расходы, в том числе стоимость основного оборудования блока, практически остаются постоянными. [c.175] Расчет металлоемкости газохранилища необходимо производить с учетом минимально допустимой толщины стенки б, определяемой из условий жесткости. Обычно ее принимают равной 12 мм. В зависимости от того, насколько значение б больше или меньше б, формула для определения приведенных затрат принимает тот или иной вид. [c.175] В тех случаях, когда по расчету получаем б б, действительная толщина стенки принимается равной б и не зависит от объема и давления. [c.176] На рис. 6-13 показаны результаты вариантных расчетов приведенных затрат в ЭТБ с турбиной К-300-240 при различных объемах устанавливаемого аккумулятора пирогаза. Здесь кривая 1 отражает изменение переменной части затрат в ЭТБ от объема применяемого газохранилища. Кривая 2 характеризует ежегодные отчисления от капитальных вложений в металлический корпус газохранилища 3 — снижение затрат на привод компрессора при увеличении объема аккумулятора 4 — изменение ежегодных отчислений от. капиталовложений в компрессор 5 — возрастание затрат на увеличение площади застройки, вызываемой ростом объема газохранилища при заданной высоте его элементов. [c.176] Вычисленное значение l/oп.J достаточно близко совпадает с принятым, поэтому дальнейп1ее его уточнение не производим. [c.178] По данным проведенных расчетов на рис. 6-14 изображена зависимость оптимального объема газохранилища по данным примера 6-3 от расхода газа пиролиза. Изменение расхода газа от 10 до 40 т/ч вызывает увеличение оптимального объема газохранилища от 22,7 до 91 тыс. м . [c.178] График (рис. 6-15) иллюстрирует влияние времени закачки газа на величину оптимального объема наполняемого газохранилища. [c.178] Для энерготехнологического использования наиболее целесообразны твердые топлива с большим выходом летучих веществ. К ним прежде всего следует отнести бурые угли Канско-Ачинского бассейна, учитывая их огромные запасы и воможность открытой разработки, а также сланцы и торф. Прямое сжигание канско-ачинских бурых углей в мощных энергетических блоках оказывается сложной задачей, связанной с трудностью создания соответствующей конструкции парогенератора и обеспечения его надежной работы. Зола канско-ачинских углей (Др =7-ь8%), имея высокую температуру плавления, при неблагоприятных температурных режимах отлагается на поверхностях нагрева, нарушает нормальную работу парогенератора и даже вызывает его аварийный останов. Высокая влажность и атмосферная нестойкость углей Канско-Ачинского бассейна (Ц7р = = 304-40 %) делают их практически нетранспортабельным топливом, хотя стоимость его добычи очень небольшая (1,8—2,3 руб/т). Поэтому одним из основных направлений использования таких топлив является их комплексная энерготехнологическая переработка с получением горючего газа и полукокса, пригодного для сжигания в энергетических установках и применения в химической и металлургической промышленности. [c.179] Большие трудности возникают также при прямом сжигании сланцев, являющихся высокозольным топливом. Содержание золы в сланцах достигает 60% и более. Поэтому при прямом их сжигании энергетическое оборудование оказывается весьма громоздким, а защита атмосферы от вредных выбросов весьма трудной. Энерготехнологическое использование сланцев особенно по схеме пиролиза с твердым теплоносителем позволяет радикально решать эти- проблемы с большим экономическим эффектом. При такой переработке сланцев, в частности, можно получить жидкое газотурбинное топливо, свойства которого приведены в табл. 7-1. [c.179] Вернуться к основной статье