ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет оптимальных характеристик и места установки охладителя технологических газов из "Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций " При создании энерготехнологических блоков необходимо использовать в энергетическом цикле тепло высокотемпературных газов, выходящих из технологических реакторов. Учитывая глубокую степень охлаждения этих газов до 30—60° С перед системой жидкофазной сероочистки, одним из наиболее простых и эффективных технических решений является подогрев питательной воды, как это показано на рис. 8-4. [c.206] с дзоохладитель ГО является первой ступенью охлаждения технологических газов. Охлаждение производится частью питательной воды, отбираемой из системы регенерации паровой турбины ПТ. По ходу газов устанавливается холодильник X, в котором дальнейшее охлаждение газов производится циркуляционной водой. После прохождения системы очистки СО очищенный газ компрессором направляется на технологическое или энергетическое использование. [c.206] Анализ формулы (8-13) и проведенные расчеты показывают существенную зависимость величины оптимальной поверхности нагрева от скорости газов в теплообменнике. [c.209] Величины Р, Ык и лучше всего выражать в виде функций ско-ррсти газов на номинальном режиме. [c.209] Коэффициент к зависит от коэффициента теплоотдачи конвекцией Пк, излучением и коэффициента загрязнения е. [c.209] Коэф( зициент отражает фактическую годовую загрузку оборудования тягодутьевых машин по сравнению с максимальной, а также изменение технико-экономических характеристик оборудования при переменных режимах. [c.211] Рог — коэффициент, учитывающий снижение расхода воды на частичных режимах. [c.212] Пример 8-1. Рассчитать оптимальные характеристики охладителя водяного газа применительно к энерготехнологическому блоку с пиролизом мазута мощностью 300 МВт. Газоохладитель включен параллельно подогревателю низкого давления 3 (ПНД-3). Из характеристик энерготехнологического блока известно расход газов в газоохладителе на номинальном режиме = ,6 кг/с расход воды в2 = 88,6 кг/с температура газов на входе = 1040 С температура воды = 76°С максимальная разность температур теплоносителей Д/ = 964°С коэффициент изменения мощности вытесняемого отбора пара Фот =0, 334 теплоемкость газов Срт = 2,1 кДж/кг- град m = 0.0278- 10 град/Вт. [c.213] В соответствии с графиком электрических нагрузок заданы характерные режимы первый номинальный с длительностью работы на этом режиме = = 3000 ч/год второй режим с расходом газа Gp = 17,64 кг/с длительностью работы Т2 = 3000 ч/год третий — с расходом газа 9,36 кг/с и длительностью Тз = 1000 ч/год. Удельный расход топлива на отпущенную электроэнергию на первом режиме йуд = 242 г/кВт-ч, втором Ьуд = 246 г/кВт-ч, третьем Ьуд = = 258 г/кВт-ч коэффициенты изменения мощности отборного пара для второго режима Fot = 0,322, для третьего режима 0,318. [c.213] Удельная стоимость поверхности нагрева внутренних труб Цр = 37 руб/м наружных труб Црц = 20 руб/м нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений р = 0,125,1/год амортизационные отчисления ра = = 0,12 коэффициент ср = 0. [c.214] Подставляя исходные данные в (8-3), (8-10), (8-30), и (8-42), получаем Ср = = 15,01 руб/м -год Зс = 42,056 руб/кВт-год = 14,02 руб/кВт-год Зд = = 4,92 руб/кВт-год = 5,78- 10 = 11,7- 10 . [c.214] Определим сначала оптимальную поверхность нагрева газоохладителя Для этого зададимся предварительно оптимальной скоростью газов ш = = 40 м/с. При заданной скорости газов к = 144,4 Вт/м -град е = 0,0203 к г = 36,74 Вт/м -град х = 16,13 руб/м -год. Затем, подставляя исходные данные и полученные комплексы в (8-8) и (8-12), получаем /1 = 412,466 11 — = 96 39 /з = 9,48. [c.214] Полученное значение скорости совпадает с ранее принятым, поэтому дальнейших уточнений производить не нужно. Такие же результаты получаются и при вычислениях по формулам (8-46) и (8-47). [c.214] На рис. 8-5 показаны зависимость оптимальных значений поверхности газоохладителя и скорости газов применительно к рассмотренному случаю при различных значениях удельной стоимости поверхности нагрева. [c.214] Расчеты показывают, что учет режимов работы установки вызывает изменение оптимального значения поверхности охладителя на 7—10% в зависимости от графика нагрузок и показателей энергосистемы. [c.215] Для выбора места установки газоохладителя в регенеративной системе паровой турбины парогазового энерготехнологического блока определено приращение расчетных затрат при включении газоохла- дитёля параллельно ПВД-8, ПВД-6, ПНД-4, ПНД-4 и ПНД-3. Толщина стенок элементов теплообменника изменена соответственно расчетному давлению пара регенеративного отбора. [c.215] Сравнение различных вариантов теплообменников произведено при одинаковой удельной стоимости металла Ци (руб/кг). В каждом рассматриваемом варианте рассчитаны оптимальные поверхности охлаждения и температурные напоры. Изменение экономии расчетных затрат от удельной стоимости металла показано на рис. 8-7. Здесь кривая 1 соответствует включению газоохладителя параллельно ПНД-4 кривая 2 — ПНД-4 и ПНД-3 3 — ПВД-6, 4 — ПВД-8. Иа рисунка следует, что наибольшую экономию расчетных затрат 345—290 тыс. руб/год обеспечивает вариант подключения газоохладителя параллельно ПНД-4. [c.215] Вернуться к основной статье