Вперед, на главную страницу

Экономия тепловой энергии предприятия.

Снижение эксплуатационных расходов технологического оборудования.

 

Спиртзавод Талвис.

Спиртзавод Талвис. Ошибка проектирования.

Проблемы российских предприятий:

1. Плохое качество пара.

2. Наличие пролетного пара в теплообменном оборудовании.

3. Отсутствие подходящих по принципу действия и поизводительности конденсатоотводчиков.

4. Отсутствие надежной автоматической редукционной и регулирующей арматуры, расчитанной на работу при заданных условиях.

5. Неправильно спроектированные и смонтированнные паро-конденсатные системы.

6. Проблемы со сбором и возвратом конденсата (низкий предел возврата конденсата).

 

 Как результат - потенциал экономии тепловой энергии может составить 40 - 60%.

 

Энтальпия пара

Соотношение объема и давления пара

Кривая насыщения для пара

Расход теплоносителя на 1 кВт энергии

Преимущества пара
  1. Высокое теплосодержание.
  2. Легкие трубопроводы.
  3. Пар движется по трубам благодаря перепаду давления, циркуляционные насосы не требуются.
  4. Паровые системы гибко реагируют на подключение и отключение потребителей.
  5. Коэффициент теплопередачи от пара в два раза выше, чем от воды.
  6. Ремонтопригодность систем.
 

Качество пара

 

Пар должен доставляться в точку потребления:
  1. В нужном количестве.
  2. Требуемых параметров.
  3. Не содержащим воздуха и др. газов.
  4. Чистым.
  5. Сухим.

 

Осушение пара

  1. Влажный пар имеет меньшее теплосодержание
  2. Водяная пленка оказывает дополнительное термическое сопротивление
  3. Повышенная коррозия трубопроводов для пара
  4. Повышенный эрозионный износ паро-проводов

     

Сепараторы конденсата на паровых трубопроводах

Сепараторы конденсата на паровых трубопроводах. Принцип работы

Сепараторы конденсата на паровых трубопроводах. Типовое применение

 

Экономическая эффективность сепаратора для конденсата

  1. ·Увеличение производительности установки и повышение качества пара
  2. ·Снижение эксплуатационных расходов
  3. ·Увеличение надежности и долговечности оборудования
  4. ·Исключение гидроударов в паровых трубопроводах
  5. ·Сепаратор для конденсата пара не требует обслуживания

 

Чистота пара

 

Любая паро-конденсатная система содержит грязь!  

Источники загрязнений пара:

  1. унос накипи из котла
  2. ржавчина, окалина в паровых трубах
  3. разрушившиеся уплотнения трубопровода для пара
Фильтр-грязевик для пара

 

Типовое устройство фильтров для пара

 

Экономическая эффективность фильтров

1. Защита и увеличение срока службы оборудования.

2. Снижение эксплуатационных расходов

 

 

Воздух в системе - закон парциальных давлений

 

  • «Давление смеси паров или газов равно сумме парциальных давлений составляющих; парциальные давления пропорциональны объемному соотношению составляющих в смеси»
    В паровоздушной смеси суммарное давление складывается из парциальных давлений пара и воздуха :
  • Давление смеси = Парциальное давление пара + Парциальное давление воздуха 
Например, если паровоздушная смесь при давлении 2 бар а состоит из 3-х частей пара и одной части воздуха, то:
 
Парциальное давление воздуха    =   0.25 x 2 бара = 0.5 бара
Парциальное давление пара =    0.75 x 2 бара = 1.5 бара.
 
Из паровых таблиц:
Температура насыщенного пара при 1.5 бара - 111.6 °C.
Ожидаемая температура пара при давлении 2 бара      -   120 °C.
 

Выше температуру не поднять, если не удалить воздух!

 

Термостатические воздушники на паровом трубопроводе

Типовое применение термостатических воздушников на паровом трубопроводе

Типовое применение термостатических воздушников в варочном котле, автоклаве

 

Экономическая эффективность воздушников на паровых линиях

  • ·Улучшается процесс теплообмена и качество пара
  • ·Снижается интенсивность коррозии паропроводов
  • ·Исключается локальный перегрев паропровода
  • ·Уменьшаются эксплуатационные расходы паропроводов

     

     

    Перегретый пар

  • Перегретый пар мало пригоден как теплоноситель.
  • Пар при 6 бар и, перегретый до 175 C, должен остыть до температуры насыщения при 6 бар и (165 C) прежде, чем начнется процесс конденсации.
  • Удельная теплоемкость перегретого пара составляет 1.186 кДж/кг C.
  • Таким образом, количество тепла, отдаваемого 1 кг перегретого пара при остывании до точки насыщения:
  • 1 кг x 1.186 кДж/кг C x 10 C = 11.86 кДж
  • Для сравнения - 1 кг сухого насыщенного пара при 165 C имеет удельное теплосодержание 2066 кДж (из паровых таблиц)
перегрев при редуцировании пара

 

 

Реальность

  • ·Пар не бывает на 100% сухим
  • ·Следует принимать во внимание реальную степень сухости пара                                                                           

    Пример:

  • Степень сухости пара 95%.
  •  Еп = Ев + х * Еи = =697,5+0,95*2066=2660,2кДЖ/КГ
  • 2660,2= 505,6+ Х*2201,1
  • Х = (2660,2-505,6)/2201,1 = 0,978

    Реальный эффект редуцирования - дополнительное осушение пара.

 

типовая паро-конденсатная система

 

 

Задачи проектирования паровых трубопроводов

Необходимо обеспечить:

 

1. Количество пара в паропроводе
2. Пропускную способность паропровода
3. Давление пара в паропроводе
4. Качество пара

пример выбора параметров парового трубопровода

количество конденсата в паропроводе
при его прогреве

 

 

 

Распределение пара при высоком давлении

Преимущества:
  • ·Требуется трубопровод меньшего диаметра, имеющий меньшие тепловые потери.
  • ·Меньшая стоимость трубопровода пара, фитингов и монтажа.
  • ·Меньшие затраты на изоляцию паропроводов.
  • ·Дополнительный выигрыш за счет осушения пара при редуцировании.
  • ·Более высокий КПД котла из-за работы в оптимальном режиме.
  • ·Котел более эффективно реагирует на изменения нагрузки, без риска уноса котловой воды.
 

Паровые таблицы

 

Как выбрать диаметр парового трубопровода?

1. Методом скоростей

2. Методом падения давления.

 

Выбор диаметра парового трубопровода. Метод скоростей

Выбор диаметра парового трубопровода. Метод падения давлений

Выбор диаметра парового трубопровода. Перебор и недобор

Редукционная станция на паровом трубопроводе

Гидроудар в паровом трубопроводе

Правила трассировки паровых трубопроводов

Обратный уклон паровых трубопроводов

Правила дренирования парового конденсата по трубопроводу

Сужения паровых трубопроводов для дренажа и удаления конденсата

Размещение отводов для удаления конденсата

 

 

Обеспечение эффективной работы паропотребляющего оборудования

 

1. Регулирование параметров технологического процесса:
- давления пара,
- температуры пара,
- расхода пара.
 
2. Отвод, сбор и возврат конденсата пара
3. Измерение расхода парового теплоносителя.
4. Трубопроводная арматура.
 

 

 

 

 

Вперед, на главную страницу

 

 

 

 



Hosted by uCoz