
- •Цели дисциплины
- •Задачи дисциплины
- •Связь с предшествующими дисциплинами
- •Общие сведения о системах теплоэнергоснабжения
- •Тема 1. Общая характеристика промышленных потребителей топливно·энергетических ресурсов
- •1.1. Структура энергопотребления предприятий энергоемких отраслей промышленности
- •Структура теплового баланса производства синтетического этилового спирта прямой гидратацией этилена
- •1.2. Графики тепловых нагрузок промышленного предприятия
- •1.3. Вторичные энергетические ресурсы теплотехнологии
- •1.4. Проблемы и перспективы развития тэс пп
- •Тема 2 основные системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий
- •2.1. Классификация потребителей тепла и систем теплоснабжения
- •2.2. Системы теплоснабжения
- •2.3. Системы пароснабжения. Схемы сбора и возврата промышленного конденсата
- •2.4. Системы сбора и возврата конденсата
- •2.4.1. Системы сбора конденсата открытого типа
- •2.4.2. Системы сбора и возврата конденсата закрытого типа
- •2.4.3. Пароконденсатный баланс производственного участка
- •2.5. Системы хладоснабжения
- •2.6. Системы водоснабжения и водоподготовки
- •2.7. Системы оборотного водоснабжения
- •2.8. Системы воздухоснабжения
- •2.9. Системы кондиционирования воздуха
- •2.10. Системы газоснабжения
- •2.11. Общие и отличительные принципы построения подсистем
- •2.12. Принципы приема, распределения и использования ресурса в различных системах
- •Данные к составлению пароконденсатного баланса
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения
- •Тема 3. Организация утилизационных систем тепло- и хладоснабжения
- •3.1. Утилизация теплоты в системах тепло- и хладоснабжения промышленных предприятий
- •3.2. Организация централизованной утилизационной системы тепло- и хладоснабжения
- •3.3. Оценка эффективности принимаемых решений
- •Изменение показателей теплового баланса блока 2 с учетом организации воздухоподогрева и рециркуляции дымовых газов
- •Изменение показателей эксергетического баланса блока с учетом организации воздухоподогрева и рециркуляции дымовых газов
- •Результаты балансового расчета по элементам утилизационной системы
- •Баланс теплоты и эксергии в утилизационной системе по внешним потокам
- •Результаты расчета кпп утилизационной системы по ее назначению
- •Результаты перерасчета кпд бттс
- •Результаты перерасчета кпи бттс при включении утилизационной системы
Результаты расчета кпп утилизационной системы по ее назначению
Таблица 3.5
Элемент или поток |
Переданное количество теплоты, кВт |
Полезно используемая теплота, кВт |
Переданная эксергия, кВт |
Полезно используемая эксергия, кВт |
Теплообменник 12 |
44486 |
— |
9467 |
_ |
Теплообменник 14 |
15719 |
|
3957 |
|
Теплообменник 13 |
6203 |
— |
1626 |
|
Теплообменник 15 |
1905 |
— |
286 |
|
Теплообменник 16 |
1593 |
— |
219 |
— |
Теплообменник 17 |
3675 |
— |
705 |
|
КУТТ6 |
4191 |
— |
2418 |
|
КУТТ7 |
13084 |
|
7022 |
|
Теплообменник 8 |
11215 |
— |
4417 |
|
Вторичный пар |
— |
16208 |
|
4555 |
Питательная вода для КУ |
— |
15800 |
|
2703 |
Теплообменник 2 |
— |
5436 |
|
1457 |
Теплообменник 4 |
— |
— |
|
|
Теплообменник 20 |
— |
1315 |
|
155 |
Теплообменник 19 |
|
— |
|
— |
Теплообменник 18 |
|
— |
— |
— |
АБХМ За |
— |
21468 |
|
1766 |
Итого |
102071 |
60228 |
30117 |
10636 |
Тепловой КПИ, % |
|
59 |
|
|
Эксергетический КПИ, % |
35 |
Результаты перерасчета теплового и эксергетического КПД балансовой теплотехнологической системы (БТТС) с учетом включения в нее утилизационной системы приведены в табл. 3.6.
При оценке эффективности включения утилизационной системы в БТТС на стадии дегидрирования изоамиленов были получены следующие результаты. Коэффициент полезного использования теплоты увеличился на 14 % и составил 85,6 %. Эксергетический коэффициент полезного использования увеличился на 7,26 % и составил 49,22 %. Результаты перерасчета теплового и эксергетического КПИ БТТС приведены в табл. 3.7.
Исходя из допущения о неизменности номенклатуры выпускаемой технологической продукции, состава и режимов работы основного технологического оборудования, сравнение вариантов организации утилизационных систем по (3.3)—(3.6) и (3.9) производят с учетом объемов выпускаемой энергетической продукции.
Энергетической продукцией существующей в настоящее время теплотехнологии дегидрирования углеводородов являются:
водяной перегретый пар давлением 0,6 МПа, температурой 170 °С, вырабатываемый в котлах-утилизаторах высокотемпературных установок;
горячая вода температурой 95—100 °С, производимая в процессе охлаждения контактного газа реакции дегидрирования, выделения и очистки парового конденсата в скрубберах и емкостях;
горючий абгаз, используемый на топливные нужды.
Таким образом, в системе утилизации теплоты (см. рис. 3.5) предполагается выработка дополнительной энергетической продукции:
водяного пара давлением 0,45 МПа, получаемого за счет расширения конденсата повышенного давления и последующей компрессии в струйных аппаратах;
горячей воды температурой до 102 °С;
охлажденной воды температурой 7 °С, производимой в холодильных установках абсорбционного типа.
Реализация предлагаемых мероприятий КПД позволит достичь роста относительного КПД теплопотребления на рассматриваемой стадии (3.10) от η|0 = 74 % до ηк = 82 %.
На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что в результате включения предлагаемой утилизационной системы в БТТС дегидрирования изоамиленов в изопрен достигается значительный эффект экономии энергоресурсов.