Расчет контактного теплоутилизатора
Мощность, необходимая для продувания газа через КТУ определяется:
,
где объемный расход дымовых газов через КТУ, м3/с;
КПД нагнетателя, принимаем 0,75.
кВт
кВт
кВт
кВт
По полученным значениям строим графическую зависимость N=f(f) (рис. 6).
Рис.6. График зависимости N=f(f).
5.ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Целью экономического расчета является определение годового экономического эффекта и срока окупаемости дополнительных капвложений.
Увеличение коэффициента использования топлива котла при установке контактных теплоутилизаторов определяется:
,
где расход топлива, ;
количество теплоты, сэкономленное в КТУ, Вт;
низшая теплота сгорания топлива.
,
где и т.д. – содержание горючих компонентов в газе, % по прил.8 [1].
Экономия первичного топлива при использовании уходящих газов котла определяется:
,
где число часов работы утилизационной установки в году, Т=7500 ч/год;
КПД котла, рассчитанный по высшей теплоте сгорания топлива.
м3/год.
Годовая стоимость сэкономленного топлива определяется по формуле:
где прейскурантная цена топлива, определяемая по прил. 3 [1], ;
коэффициент инфляции,
руб/год.
Дополнительные капиталовложения в КТУ:
,
где масса аппарата, принимается 500 кг на 1 м3 насадки:
цена 1 кг нержавеющей стали, ;
число скрубберов,
Годовые амортизационные отчисления от дополнительных капиталовложений:
Годовые дополнительные расходы электроэнергии:
где дополнительная мощность, необходимая для продувания газов через теплоутилизатор (из гидравлического расчета), кВт;
Годовая стоимость потребляемой электроэнергии определяется:
где тариф на электроэнергию, определяемый по прил.3 [1], ;
Итоговое снижение годовых эксплуатационных затрат
Годовой экономический эффект составит:
Срок окупаемости установки:
По результатам расчетов строим графики зависимости годового экономического эффекта и срока окупаемости от удельной поверхности насадки и (рис. 7, 8) и производим выбор наиболее целесообразного варианта.
Рис. 7 График зависимости ЭГ=f(f).
Рис.8. График зависимости Ток=f(f).
Наиболее оптимальным вариантом насадки является вариант № 2, размер насадки 25Ч25Ч3. Срок окупаемости такой установки . А годовой экономический эффект при размере насадки 25Ч25Ч3 составляет
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте был проведен расчет контактного теплоутилизатора ЭК–БМ1 – 1.
В результате теплового расчета определили количество утилизируемой теплоты (теплопроизводительность КТУ), равную , температуру выходящей из теплоутилизатора воды 48,83 °С, количество нагретой воды, выходящей из теплоутилизатора .
В конструктивном расчете определили типоразмер теплоутилизатора – ЭК–БМ1–1, и количество аппаратов – 2 шт. Рассчитали поверхность насадки для четырех видов типоразмера: ,, ,; рассчитали высоту засыпки насадки для четырех видов типоразмера: , , , . Также построили графические зависимости поверхностного коэффициента теплообмена и полной высоты насадки КТУ от удельной поверхности насадки.
В гидравлическом расчете определили мощность, затрачиваемую на перекачивание газа: , , , .
В экономическом расчете определили экономическую эффективность использования КТУ: , , , , срок окупаемости: . В результате всех расчетов и исходя из экономической целесообразности выбрали кольцевую керамическую насадку с размерами 25Ч25Ч3.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Семёнов С.А.,Литецкая Е.В. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях. Основы теории и проектирования контактных теплоутилизаторов: Учебно-методическое пособие / С.А.Семёнов, Е.В.Литецкая. – 2-е изд., исправл. и перераб. – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2006. – 62 с.
Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности / Под ред. К.Ф.Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 488 с.: ил.
Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос.службой стандартных справочных данных – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984, 80 с. с ил.
Котельные установки промышленных предприятий. Тепловой расчет промышленных котельных агрегатов: учебное пособие для курсового проектирования.- Г.В. Пак .- Братск: БрИИ 1996 .
Размещено на /