книги / Design-II ╨┤╨╗╤П Windows. ╨Ю╨┐╨╕╤Б╨░╨╜╨╕╨╡ ╨╝╨╛╨┤╤Г╨╗╨╡╨╣ ╨╛╨▒╤А╤Г╨┤╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П ╨╕ ╨┐╤А╨╕╨╝╨╡╤А╤Л ╨╕╤Е ╨╕╤Б╨┐╨╛╨╗╤М╨╖╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П

Следует отметить, что после получения результатов расчета

вChemTran нельзя «бездумно» их использовать куда-либо, так как данная программа была разработана и в основном используется

вСША, где своя система единиц измерения. Поэтому ChemTran иногда неправильно делает перевод значений из одной системы единиц измерения в другую и данные ошибки иногда могут возни­ кать. Следовательно, после проведения расчета необходимо прове­ рить результаты расчета на правильность перевода единиц измере­ ния хотя бы по одной точке (при неправильном переводе единиц из­ мерения результаты расчета будут отличаться на порядки).

На рис. 7.3 представлены результаты расчета материального и теплового балансов котла, принципиальная технологическая схе­ ма которого представлена на рис. 7.2.

Рис. 7.3. Результаты расчета материального и теплового балансов

Как видно по результатам расчета, указанные выше недостатки типового котла присущи настоящей установке. Так, температура дымовых газов составляет 254,6 °С, а концентрация кислорода

вдымовых газах — 3 % мол. При этом для производительности

в12 т/час насыщенного пара давлением 12 кг/см2 расход топливно­ го газа составляет 951,2 нм3/час.

Вкачестве первого шага модернизации котельного агрегата рассмотрим вариант утилизации тепла дымовых газов для подогре­ ва воздуха, идущего на сжигание. Для этого установим дополни­ тельный теплообменник для передачи тепла от потока дымовых га­ зов (6) потоку воздуха подаваемого на сжигание (2). Причем, раз­ мер теплообменника подберем таким образом, чтобы температура дымовых газов на выходе из него составила 120 °С, что более чем достаточно как по технологическим, так и экологическим требова­ ниям. Результаты расчета схемы представлены на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Результаты расчета материального и теплового балансов котельной установки с утилизацией тепла дымовых газов

Как видно из расчета, установка дополнительного теплообмен­ ника позволила снизить необходимый расход газа с 951,2 нм3/час до 887,8 нм3/час, т. е. на 6,7 %. Одновременно с количеством газа про­ изошло снижение необходимого количества воздуха и количество образующихся в процессе сжигания дымовых газов, что также по­ ложительно скажется на снижении энергопотребления дымососов и вентиляторов котлоагрегата.

Вторым шагом модернизации котельного агрегата является за­ мена горелок на более совершенные, позволяющие сжигать топли­ во с меньшим избытком воздуха (ранее было 3 % кислорода в дымо­ вых газах, что соответствует коэффициенту избытка воздуха 1,17, а станет 1 %, что будет соответствовать коэффициенту избытка воз­ духа 1,05). Результаты расчета схемы представлены на рис. 7.5.

Как видно из расчета, замена горелок на более совершенные по­ зволила снизить необходимый расход газа с 887,8 нм3/час до 882,5 нм3/час, т. е. на 0,6 %. Данная величина снижения расхода га­ за относительно невелика, однако при этом годовая экономия газа составит 42 тыс. нм3. Таким образом, при реализации обоих шагов модернизации котлоагрегата имеется возможность снижения рас-

Рис. 7.5. Результаты расчета материального и теплового балансов котельной

установки с утилизацией тепла дымовых газов и пониженным количеством воздуха

хода топливного газа на 7,2 % или на 544 тыс. нм3 в год. Одновре­ менно с количеством газа произошло снижение необходимого ко­ личества воздуха и количество образующихся в процессе сжигания дымовых газов, что также положительно скажется на снижении энергопотребления дымососов и вентиляторов котлоагрегата.

Выше было показано, что при использовании Design-II for Windows появляется уникальная возможность достаточно быстро и на достаточно высоком уровне прорабатывать различные варианты модернизации той или иной установки, так как в расчетах Design-II for Windows использует только физико-химические модели, адекват­ ность алгоритма расчета которых доказана. Пользователю остается только правильно ввести исходные данные и настроить режимы ра­ боты модуля. Однако нельзя забывать, что Design-IIfor Windows яв­ ляется компьютерной программой, работающей по принципу «что введешь, то и получишь», поэтому каждый пользователь обязан как эксперт анализировать результаты расчета и, в случае необходимо­ сти, изменять те или иные настройки модулей или исходные данные.

Учебное издание

САУЛИН Дмитрий Владимирович

DESIGN-П ДЛЯ WINDOWS Описание модулей оборудования и примеры их использования

Конспект лекций

Редактор и корректор Е. В. Копытова

Подписано в печать 15.04.2009. Формат 60 х 90/16. Уел, печ. л. 6,75. Тираж 100 экз. Заказ № 68/2009.

Издательство Пермского государственного технического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113. Тел. (342) 219-80-33.