Модернизация Алматинской ТЭЦ-2 путём изменения водно-химического режима системы подготовки подпиточной воды с целью повышения температуры сетевой воды до 140–145 С (стр. 19 из 21)
Ц1 - стоимость ИОМСа (тенге/грамм)
С2 - концентрация раствора СК – 110 г/м3
Ц2 - стоимость СК – 110 (тенге/грамм)
Расчёт увеличения затрат на хим.реагенты при использовании комбинированного раствора (ИОМС + СК –110):
Зх.р. = З2 – З1 = 7377 – 6380 = 997 тыс.тенге.
Чистая прибыль получаемая АПК от внедрения проекта:
П = Э – Зх.р. = 249598 – 997 = 248601тыс.тенге » 1603877$
где Э – экономический эффект от внедрения проекта без учёта стоимости реагента СК – 110
8.9 Расчёт точки безубыточности проекта
Определение затрат на тепловую энергию за отопительный период:
Зт/э = Qт * Ст/э = 2243143 * 628,5 = 1409815 тыс.тенге
628,5 – себестоимость тепловой энергии (тенге/Гкал)
Переменные затраты составят:
Зпер. = 192,1* 2243,143 * 2127 = 916541 тыс.тенге
где 192,1 – удельный расход условного топлива на отпуск тепловой энергии (кг/Гкал)
2127 – цена 1-й тонны условного топлива (тенге)
Постоянные затраты составят:
Зпост. = Зт/э - Зпер. = 1409815 – 916541 = 493274 тыс.тенге
Прибыль:
Пр = 248601 тыс.тенге
Выручка от реализации:
В.р. = Зпер. + Зпост. + Пр = 248601 + 493274 + 916541 = 1673038 тыс.тенге.
Сумма покрытия:
Sпокр. = В.р. - Зпер. = 1673038 – 916541 = 756497 тыс.тенге
Коэффициент покрытия:
К =
Пороговая выручка:
R’ = Зпост. / К = 493274 / 0,45 = 1096164 тыс.тенге
Запас прочности:
St =
Значение запаса прочности показывает , что если в силу изменения диспетчерского задания по отпуску тепла более чем на 34% , станция будет работать по невыгодному режиму с убытком.
9. Спецвопрос
9.1 Введение
Использование природных вод в качестве теплоносителя, особенно при повышенных температурах и давлениях, приводит к выделению на теплонесущих поверхностях или “поверхностях контакта” различных отложений, содержащихся в этой воде, которые могут привести к снижению температуры сетевой воды, увеличению расхода топлива, аварийному или преждевременному останову оборудования и снижению его производительности. Во избежание всего этого, требуется ограничить или полностью исключить накипеобразования на теплообменных поверхностях.
В последнее время для этих целей широко используется метод коррекционной обработки воды с помощью ингибиторов отложений (ИОМСа). Влияние ИОМСа и его композиций на кристаллизацию труднорастворимых соединений, экспериментальные исследования и их результаты рассматриваются в этом разделе.
Также в нём приведены расчёт и описание установки на которой производились исследования по повышению температуры сетевой воды в пиковых бойлерах до температуры 140 - 145
С, путём изменения водно-химического режима, проведены испытания по нахождению оптимального соотношения между комплексонами ИОМС и СК - 110; результаты расчетного эксперимента, на основании которых построены графики зависимости; 
экспериментальное исследование влияния качественного и количественного состава композиций на интенсивность накипеобразования, а также анализ полученных результатов.9.2 Описание и расчёт экспериментальной установки
Исследования проводились на экспериментальной установке. Схема установки показана на рис.1. На первой ступени теплообменника происходит нагрев исходной воды от 150С до 120 0С, на второй ступени – от 120 0С до 1500С. Рабочее давление Первая и вторая ступени представляют собой одноходовые кожухо-трубчатые теплообменники типа "труба в трубе". Нагреваемая вода проходит по внутренней трубке, а греющий пар подается в кожух теплообменника. Теплоотдача от пара к стенке трубки происходит за счет пленочной конденсации на ее поверхности.
Принцип работы установки. В бак исходной воды дозируется реагент, который тщательного перемешивается при помощи насоса по линии рециркуляции. Затем исходная вода с определенным содержанием растворенного в ней реагента подается под давлением при помощи насоса на первую ступень теплообменника, на которой возможность подогрева воды достигает 1200С, далее вода поступает во вторую ступень теплообменника, где она нагревается до 150 оС. Для контроля тепловых параметров установка оборудована соответствующими контрольно-измерительными приборами. Контроль параметров водно-химического режима осуществляется с помощью пробоотборников установки.
Конструкция теплообменной установки позволяет снимать и производить замену внутренней трубки, что даёт возможность подробно изучить накипь на стенках трубки и сделать вывод об эффективности того или иного реагента.
Для контроля за водно-химическим режимом необходимо фиксировать текущий тепловой и гидравлический режим работы установки, анализировать водно-химический режим путем отбора проб на выходе с установки. Основные параметры водно-химического режима, подлежащие определению, – общая жесткость, общая щелочность.
9.3 Обследование проектной и фактически существующей схемы теплосети АПК ТЭЦ-2. Анализ существующего водно-химического режима оборудования
Выбор проектной схемы подготовки подпиточной воды для открытой системы теплоснабжения ТЭЦ-2 был сделан с учетом качества исходной воды, характеристик установленного теплофикационного оборудования и параметров работы. Особенностью работы АТЭЦ-2 является использование однотрубной системы теплоснабжения, выполняющей функции подпиточной линии системы теплоснабжения г. Алматы. В большинстве случаев величина подпитки, то есть производительность системы подготовки подпиточной воды составляет незначительный объем от общего объема теплосети. При незначительном превышении концентраций основных накипеобразующих компонентов в подпиточной воде над концентрацией этих же компонентов в сетевой воде, этот фактор не окажет существенного влияния на качество сетевой воды, вследствие существенного разбавления. При работе по однотрубной системе, когда транзитная линия выполняет функции подпиточной линии тепловых сетей, превышение нормируемых показателей оказывает существенное влияние на интенсивность накипеобразования, поэтому при работе по однотрубной системе необходима организация водно-химического режима полностью исключающего процессы накипеобразования.
До перехода на комплексонный водно-химический режим подготовка подпиточной воды осуществлялось по схеме Na-катионирования с подкислением. Причем в летний период осуществлялось только подкисление. Для подкисления до необходимой остаточной щелочности использовалась серная кислота. С появлением ингибитора отложений минеральных солей (ИОМС) был введен комплексонный водно-химический режим тепловых сетей. Данная технология позволила существенно снизить эксплуатационные затраты и значительно упростить схему подготовки сетевой воды. Однако применение ИОМСа не позволило работать в безнакипном режиме при температурах свыше ~110-120 0С поскольку ингибирующие способности ИОМСа ограниченны как по качеству исходной воды, так и по предельной температуре не воды, а стенки теплообменного аппарата. В связи с этим было принято решение о переходе на комбинированный режим: ввод ИОМСа при предварительном подкислении исходной воды серной кислотой. Данная схема обработки подпиточной воды применяется и в настоящее время. Дозирование ИОМСа производится насосом-дозатором, а кислоты эжекторами.
После изменения в 2000 г. последовательности ввода ИОМСа и серной кислоты, с учетом необходимого расстояния для равномерного распределения концентрационного поля, температура подогрева сетевой воды была повышена до 125 0С при температуре стенки не выше 140 0С. Показатели водно-химического режима составляли: остаточная щелочность Що = 0,7 мг-экв/л, ИОМС = 0,8 ± 0,1 мг/л. Повышение температуры подогрева сетевой воды при исключении накипеобразования возможно за счет изменения состава антинакипина Базовой частью композиции должен быть ИОМС, а составляющей – бесфосфорный реагент, обладающий не меньшими ингибирующими свойствами, чем ИОМС. Это позволит исключить образование фосфатных отложений даже при повышении температуры сетевой воды и концентрации фосфатов в исходном ИОМСе.
Для определения предельных технологических параметров работы оборудования и выбора композиции была спроектирована экспериментальная установка и проведены натурные эксперименты по выбору композиции, величины подкисления, дозы композиции и оптимального водно-химического режима.
9.4 Экспериментальные испытания по выбору оптимального водно-химического режима
В качестве бесфосфорного реагента в составе композиции предлагается использование СК-110, имеющий санитарно-эпидемиологическое разрешение на применение в тепловых сетях города, технологический регламент на технологию применения реагентов в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения и технические условия применения.
Реагент СК-110 предназначен для коррекционной обработки воды в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения с целью предупреждения образования накипи на поверхностях нагрева в водогрейных котлах и бойлерах, а также для снижения загрязненности внутренних поверхностей стенок трубопроводов и оборудования в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения.