3334

Или можно отметить такой специфический показатель как удельные ремонтные затраты на 1 час эксплуатационной готовности

( S уд.на час э.г. .):

t р .

sрем.

где sрем. – затраты на все выполненные ремонты ( tр . ). Аналогично последнему показателю можно рассчитать трудо-

вые специфические показатели:

1)удельные затраты труда на 1 час эксплуатационной готовности оборудования (чел.–ч / 1час готовности);

2)удельные затраты труда на единицу потенциальной возможной энергетической продукции в течение периода эксплуатационной готовности (чел.–ч/кВт·ч).

Все перечисленные показатели не исчерпывают возможности отражать специфику теплоэнергетики, которые можно использовать как для планирования, так и в управлении при принятии решений по оценке эффективности проведения работ на предприятиях данной отрасли, либо при прогнозировании возможных экономических, финансовых состояний предприятия.

Литература

1.Рогалёв, Н.Д. Экономика энергетики: учеб. пособие для вузов

/Н.Д. Рогалёв, А.Г. Зубкова, И.В. Мастерова и др.; под ред. Н.Д. Рогалёва. – М.: Издательство МЭИ, 2005. – 288 с.

2.Шивцова, А.Б. Экономика и организация теплоэнергетического предприятия. Ч. 1: Экономика теплоэнергетического предприятия: учеб пособие / А.Б. Шивцова, И.В. Рощупкина, Л.Я. Иванова. – Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2015. – 111 с.

3.Шивцова, А.Б. Специфика экономического обоснования инноваций в теплоэнергетике / А.Б. Шивцова // Управление интеллектуальной собственностью: материалы IV Рос. науч.–практ. конф. – Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский гос. техн. ун–т», 2010. – Вып. 4.

– 137 с.

Воронежский государственный технический университет

61

УДК 66.096.5

Т.В. Черникова,студент; Д.А. Прутских, к.т.н.

ВЫБОР ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ КОТЛОАГРЕГАТА МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Аннотация: на основании технико–экономического сравнения производится обоснование выбора регенеративного воздухоподогревателя котлоагрегата малой производительности

Ключевые слова: регенеративный подогрев, экономия топлива, технико– экономический расчет, псевдоожиженный слой

Анализ тепловых потерь в энергетических и теплотехнологических установках различного назначения показывает, что их значительную часть составляет физическая теплота уходящих газов, использование которой должно быть направлено на повышение тепловой эффективности самих установок, например, путём подогрева воздуха, идущего на горение. Воздухоподогреватель позволяет осуществить снижение температуры уходящих газов, что повышает КПД установки и, тем самым, обеспечивает экономию потребляемого топлива, а также повышает температуру его горения. Однако тех- нико–экономическая целесообразность применения воздухоподогревателя не всегда оправдана, что связано, в основном, с низкими температурными напорами теплоносителей (что особенно актуально для котлоагрегатов малой производительности), большим гидравлическим сопротивлением аппарата, загрязнением поверхностей теплообмена со стороны греющего теплоносителя различными отложениями или её разрушением за счёт коррозии или эрозии.

В этой связи весьма перспективными, на наш взгляд, являются регенеративные воздухоподогреватели, в которых в качестве промежуточного теплоносителя (насадки) служит циркулирующий псевдоожиженный слой дисперсного материала. Достоинства данной насадки обусловлены такими свойствами псевдоожиженного слоя, как развитая поверхность межфазного теплообмена, высокие коэффициенты теплоотдачи, способность частиц к самоочистке от загрязнений и т.д. Из известных схем и конструкций аппаратов подобного типа следует выделить теплообменники, в которых циркуляция насадки происходит за счёт динамического воздействия греющего газа и воздуха, поскольку применение механических транс-

62

портёров и элеваторов значительно усложняет конструкцию теплообменника и снижает надёжность его работы [1–2].

Принципиальная схема теплообменника показана на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема теплообменника:

1 – газовая камера; 2 – воздушная камера; 3 – перегородки; 4 – газораспределительная решётка; 5 – частица дисперсного материала

Для технико–экономического сравнения показателей были приняты серийно выпускаемые рекуперативные и регенеративные теплообменные аппараты – рекуперативный трубчатый рекуператор ВП–85 и вращающийся регенератор РТ–5 [3].

Для сравнения использовались два показателя: удельные приведённые затраты и удельная теплопроизводительность [4–5].

Из диаграммы, представленной на рис.2, видно, что минимум приведённых затрат имеет регенеративный воздухоподогреватель с дисперсной насадкой, следовательно, его монтаж и эксплуатация в данном случае будет выгоднее других рассмотренных вариантов. Максимальный экономический эффект составляет 268,55 тыс. рублей в год.

63

минимуму приведенных затрат, определяемых для каждого из сравниваемых вариантов.

Но в условиях рыночной экономики немаловажную роль играет стоимость как самого теплообменника, так и стоимость его эксплуатации.

Сравнительные характеристики теплообменного оборудования предлагаемого типа и других производителей представлены в таблице ниже.

Таблица Сравнительные характеристики воздухоподогревателей

тепловой мощностью 300–400 кВт

Из таблицы видно, что трубчатый рекуператор имеет большую массу и значительное гидравлическое сопротивление, что приводит к повышенным расходам электроэнергии на привод тягодутьевых машин и, в конечном итоге, на стоимость эксплуатации теплообменника в целом.

65

Пластинчатый рекуператор, производимый ООО «Термо Северный Поток», лишён недостатков трубчатого рекуператора, но его стоимость выше в 1,5 раза, к тому же он обладает невысокой ремонтопригодностью.

Регенеративный теплообменник с центробежным псевдоожиженным слоем имеет массу и габариты меньше чем у конкурентов, низкое гидравлическое сопротивление и достаточную ремонтопригодность. При этом цена вышеуказанного агрегата ниже, чем у конкурентов на 30–50 %, что позволяет его рекомендовать для выбора в качестве воздухоподогревателя для котлоагрегатов малой производительности.

Литература

1.Пат. 70347 Российская Федерация, МПК F23L15/02. Регенеративный теплообменник / А.В. Бараков, В.Ю. Дубанин, Д.А Прутских. – № 2007110673/22; заявл. 22.03.2007; опубл. 20.01.2008. – 3 с.

2.Бараков, А.В. Исследование теплообмена в регенераторе с дисперсной насадкой / А.В. Бараков, В.Ю. Дубанин, Д.А. Прутских

//Энергосбережение и водоподготовка. – 2007. – № 4 (48). – С.45–

46.

3.Прутских, Д.А. Гидродинамика и теплообмен в регенераторе с дисперсной насадкой: дис. … канд. тех. наук: 05.14.04 / Прутских Дмитрий Александрович. – Воронеж, 2009. – 108 с.

4.Бараков, А.В. Исследование высокоэффективных теплоутилизационных систем на базе теплообменника–утилизатора с центробежным псевдоожиженным слоем / А.В. Бараков, В.Ю. Дубанин, Д.А. Прутских // Компьютерные технологии в технике и экономике: сб. докл. междунар. конф. – Воронеж: ВГТУ, 2007. – С. 11–15.

5.Мозговой, Н.В. К выбору воздухоподогревателя для промышленных печей / Н.В. Мозговой, А.В. Бараков, Д.А. Прутских // Физико–технические проблемы энергетики, экологии и энергоресурсосбережения: труды науч.–техн. конф. – Воронеж, 2005. – Вып.

3. – С. 27–31.

Воронежский государственный технический университет

66

УДК 62.69

Р.С. Дударев, студент; Ю.Н. Агапов, д.т.н., профессор

ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗА В УСТАНОВКЕ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВНОГО ГАЗА ПЕРЕД ЕГО РЕДУЦИРОВАНИЕМ НА КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

Аннотация: в статье рассматривается конструкция и принцип действий подогревателя газа в установке подготовки топливного газа перед его редуцированием на компрессорной станции

Ключевые слова: подогреватель, газ, компрессор, станция, сосуд, теплоноситель

Системы подготовки топливного, пускового и импульсного газа – это системы компрессорной станции, предназначенные для подготовки топливного и пускового газа для газотурбинного двигателя и осевого компрессора газоперекачивающего агрегата, импульсного газа, используемого для перестановки кранов компрессорной станции, а также для редуцирования газа, предназначенного прочим местным потребителям.

Система подготовки топливного, пускового и импульсного газа должна обеспечивать:

–подготовку (очистку, подогрев и редуцирование давления) топливного и пускового газа в соответствии с требованиями к эксплуатации газоперекачивающих агрегатов;

–подготовку (очистку, подогрев, осушку) импульсного газа;

–очистку и редуцирование газа собственных нужд компрессорного цеха.

Типовая схема систем подготовки топливного, пускового и импульсного газа предусматривает прохождение природным газом нескольких этапов: отбор газа из технологических трубопроводов компрессорной станции, подготовка в узле подготовки топливного, пускового и импульсного газа и направление для использования. Подготовка газа заключается в его очистке и подогреве, а также для топливного и пускового газа – редуцировании до необходимого давления. При необходимости предусматривается измерение расхода газа и одоризация. Дополнительно может предусматриваться оборудование, не участвующее в подготовке газа напрямую и предназначенное для работы основных узлов – узлы подготовки теплоносите-

67

ля для подогревателя, подготовки газа на собственные нужды, блок операторной и т.д.

В составе технологического оборудования газораспределительных станций (ГРС), компрессорных станций (КС) присутствуют подогреватели газа с промежуточным теплоносителем, предназначенные для подогрева газа перед редуцированием.

Основным параметром работы ГРС, КС является их пропускная способность. Соответственно, проектными организациями при подборе подогревателей газа для использования в составе ГРС, КС, за основу принимается соответствие их пропускной способности параметрам ГРС, КС. При этом, теплопроизводительность подогревателей при работе в реальных условиях, как правило, не проверяется, при подборе оборудования не учитывается.

Подогреватель устанавливается на открытой площадке в районе с холодным климатом, при температуре окружающего воздуха от минус 60 до плюс 40 °С.

Скорость движения газа в теплообменниках не должна быть выше 25 м/с [1].

Подогреватель представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд (корпус 1), заполненный промежуточным теплоносителем и установленный на две опоры, которые крепятся болтами к сварной раме 4. К раме приварены четыре устройства для строповки подогревателя при транспортировке и монтаже. На двух верхних фланцах корпуса установлен бак расширительный 8 с промежуточным теплоносителем. К одному из торцов корпуса прикреплен тракт жаровой 2, к другому – продуктовый змеевик 3. Тракт жаровой состоит из жаровой трубы и пучка дымогарных труб, объединенных общим фланцем для крепления. К каналу тракта жарового с одной стороны присоединено устройство горелочное 7, состоящее из двух атмосферных горелок эжекционного типа и горелки пилотной (ГП), а с другой – дымовая труба 5. Перед корпусом установлен шкаф автоматики (ША) 6 с пультом управления (ПУ).

Чертеж подогревателя газа (вид спереди) представлен на рис. 1, вид А, вид Б представлены на рис. 2.

68