Вторичных перегревателей

Немалую роль в общем балансе теп-лопотребления предприятия могут играть котлы-утилизаторы и устройства испарительного охлаждения технологического оборудования (см. далее гл. 2). На ряде предприятий за счет использования вторичных энергоресурсов покрывается до половины потребности в теплоте. В качестве источников теплоты могут также использоваться атомные станции теплоснабжения (ACT), представляющие собой по существу атомные котлы.

вторичных энергоресурсов; ? — коэффициент потерь теплоты утилизатора в окружающую среду.

Коэффициент утилизации вторичных энергоресурсов (ВЭР) определяется по формуле

Экономия условного топлива (кг/с) за счет использования вторичных энергоресурсов находится по формуле

Годовой экономический эффект (руб/год) от внедрения утилизационной установки вторичных энергоресурсов определяется по формуле

Задача 9.8. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты вторичных энергоресурсов в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов двух хлебопекарных печей, если температура газов на выходе из печей 0 = 700°С, температура газов на выходе из котла-утилизатора 0' = 200°С, коэффициент избытка воздуха за котлом-утилизатором Оу= 1,35, расчетный расход топлива двух печей Bf = 0,036 м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и хлебопекарных печей, /? = 1,0, коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ? = 0,12, кпд замещаемой котельной r/iy=0,86 и коэффициент утилизации ВЭР (5 = 0,76. Хлебопекарные печи работают на природном газе Шебелинского месторождения состава: СН4 = 94,1%; С2Н6 = 3,1%; С3Н8 = 0,6%; С4Н10=0,2%; С5Н12=0,8%; N2=l,2%.

Экономию условного топлива при использовании теплоты вторичных энергоресурсов в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов определяем по формуле (9.4):

Задача 9.9. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты вторичных энергоресурсов в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов двух хлебопекарных печей, если энтальпия газов на выходе из печей /г =13 000 кДж/м3, энтальпия газов на выходе из котла-утилизатора /г =5000 кДж/м3, расчетный расход топлива двух печей 5Р = 0,035 м3/с, коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и хлебопекарных печей, /2 = 1,0, коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ? = 0,1, коэффициент утилизации ВЭР 5 = 0,75 и кпд замещаемой котельной fjK.y = 0,87. Хлебопекарные печи работают на природном газе.

Задача 9.10. Определить годовой экономический эффект от внедрения утилизационной установки вторичных энергоресурсов, если количество использованной теплоты ВЭР бвэр = = 21 000 ГДж/год, себестоимость теплоты SQ = 1,5 руб/ГДж, капитальные затраты на устройство утилизационной установки К = 9000 руб/год и дополнительные затраты, связанные с эксплуатацией утилизационной установки, Я=4000 руб/год.

только для малых, но и средних, а также крупных агрегатов. Это позволяет уменьшить размеры машин, улучшить охлаждение обмоток электродвигателя, повысить их надежность и уменьшить стоимость. Возрастающая потребность в больших количествах искусственного холода обусловливает развитие турбохо-лодильных машин большой мощности. Важное значение приобретают холодильные машины, работающие за счет использования вторичных энергоресурсов. Тепловые насосы находят применение для отопления и кондиционирования жилых помещений. Большинство холодильных машин полностью автоматизированы с регулируемой холодопроиз-водительностью, чем обеспечивается

Эффективность теплоснабжения может быть существенно повышена в связи с развитием энерготехнологии и использованием вторичных энергоресурсов. Одним из путей повышения эффективности системы теплоснабжения является снижение потерь теплоты в тепловых сетях, которые составляют примерно 9 % отпущенной теплоты. Только за счет улучшения теплоизоляции эти потери могут быть снижены примерно до 2%. Каждый процент снижения потерь эквивалентен экономии условного топлива в количестве 2 — 4 млн. т.

перегрев не экономично регулировать впрыском воды (см. ниже); изменение BID не может быть использовано одновременно для 'первичного и для вторично перегреваемого пара. Поэтому регулирование температуры пара в современных прямоточных котлах с вторичным перегревом 'пара является более сложным объектом регулирования, чем в котлах без вторичных перегревателей.

4-9. Особенности вторичных перегревателей пара............. 94

4-9. ОСОБЕННОСТИ ВТОРИЧНЫХ ПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ ПАРА

Общее приращение теплосодержания пара (Ывт) при вторичном перегреве меньше, чем при первичном. Однако вторичные перегреватели иногда выполняются без промежуточного перемешивания пара, вследствие чего в их змеевиках величина Ывт практически не меньше, чем в отдельных ступенях первичного перегревателя. Следовательно, при конструировании и эксплуатации вторичных перегревателей с высоким промежуточным перегревом пара необходимо иметь в виду, что положение их в отношении температурной неравномерности не на много лучше, чем в первичных перегревателях пара.

Охлаждение металла труб вторичных перегревателей труднее обеспечить в связи с меньшей величиной коэффициента теплоотдачи («2) при меньшей плотности пара низкого давления. По этой причине при однаковом тепловом напряжении поверхности нагрева и равных скоростях пара температура стенки труб вторичного пароперегревателя превышает, температуру пара на большую 'величину, чем в первичном перегревателе.

Для облегчения температурных условий работы металла! труб вторичных перегревателей целесообразно устраивать перемешивание пара, а также увеличивать скорость пара с целью повышения теплоотдачи от внутренней стенки трубы к пару. Использование указанных мероприятий, однако, затрудняется тем, что с «ими связано повышение гидравлического сопротивления вторичного перегревателя. Между тем увеличение падения давления на паровом тракте вторичного перегрева (турбина—котел—турбина) приводит к заметной потере дополнительной экономии топлива, получаемой от вторичного перегрева пара.

В связи с указанными особенностями работы вторичного перегревателя пара расположение его в области газов с наиболее высокими температурами нецелесообразно. Еще менее целесообразно, особенно при невысоком давлении промежуточного перегрева, устройство радиационных вторичных перегревателей, применявшееся ранее на некоторых котельных агрегатах (см. выше, фиг. 4-14).

Теперь уже имеется эксплуатационный опыт применения вторичных перегревателей и ряда различных способов регулирования температуры за ними. Накоплен также значительный материал их исследований, проведенных главным образом в СССР, непосредственно на котельных агрегатах крупных энергетических блоков.

Поверхности нагрева вторичных пароперегревателей чаще всего расположены в конвективной зоне котельных агрегатов. В более редких случаях их размещают в «полурадиационной» зоне и выполняют в виде ширмовых поверхностей. Совсем редко поверхности вторичных перегревателей устанавливаются в топке и представляют собой экранные панели.

Основные характеристики вторичных перегревателей и смежных с ними поверхностей нагрева котельных агрегатов типов ПК-24 и ПК-38 приведены в табл. 3-6.

Схемы и конструкции вторичных перегревателей зарубежных котельных агрегатов в основном сходны с таковыми в отечественных агрегатах. В частности, вторичные перегреватели также 'располагают в области умеренных температур газов и выполняют в виде конвективных пакетов при однобайпасной пусковой схеме блока. Значительно чаще, чем на отечественных электростанциях, применяют, однако, двухбайпасную схему и полурадиационные поверхности нагрева вторичных пароперегревателей. Можно отметить что в ряде случаев с целью уменьшения гидравлического сопротивления промежуточных перегревателей они выполняются без промежуточного перемешивания пара и из труб большого диаметра (до 60 мм). Иногда для вторичных пароперегревателей применяют аустенитную сталь даже при невысокой конечной температуре пара порядка 540° С.