b
=b
= 326,26 г/кВт.ч,где 7000 – теплота сгорания условного топлива, тыс. ккал/т у.т;
860 – коэффициент перевода, кВт ч/Гкал;
123 – удельный расход топлива на производство электроэнергии, т у.т/тыс. кВт·ч;
hст = 0,377 – коэффициент полезного действия станции.
В случае со смешивающим подогревателем низкого давления удельный расход топлива на энергоблок (нетто):
b
= 297,256 г/кВт·чУдельный расход топлива на станцию:
b
=b
=b
= 324,54 г/кВт·чгде hст = 0,379 - коэффициент полезного действия станции.
Разница удельных расходов топлива на станцию:
Db
= b – b (4.3)Db
= 326,26 – 324,54Db
= 1,72 ч/кВт·чгде b
- удельный расход условного топлива в случае с поверхностным, г/кВт ч,b
- удельный расход условного топлива в случае со смешанным подогревателем, г/кВт ч.Процентное соотношение разницы удельных расходов топлива на станцию к большему расходу:
= , %(4.4) = 0,527Обобщим проведенные расчеты в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Сравнительный анализ удельных расходов условного топлива станции
Показатель | Подогреватель низкого давления поверхностного типа | Подогреватель низкого давления смешивающего типа | Изменения Dв , г/кВт·ч |
Удельный расход условного топлива станции,в , г/кВт·ч | 326,26 | 324,54 | 1,72 |
Принимаем время работы подогревателя низкого давления, который подлежит замене, равное времени работы станции в год:
Т = 7200 часов в год.
Выработанная станцией электрическая энергия по мощности за год:
Nг = Т · Nст (4.5)
Nг = 7200 · 50 · 103
где Nг = 3,6 · 109 кВт/ч – годовая выработка электрической энергии станцией.
Nст = 500 · 103 кВт – мощность станции.
Годовая экономия условного топлива на станции:
Э г в =
(4.6.)Э г в =
где Э г в = 6192, тонны в год условного топлива,
NГ – годовая выработка электрической энергии, кВт/ч,
Dbст у - разница удельных расходов топлива на станцию, ч/кВт ч,
106 – перевод из грамм в тонны.
Станция работает на двух видах топлива: мазуте и газе. Следовательно, необходимо посчитать экономию при работе на каждом топливе отдельно.
Цена одной тонны мазута равна 2245 рублей, цена 1000 м3 газа равна 898 рублей.
Теплота сгорания мазута
Qр н = 9800 ккал/кг
Найдем коэффициент перевода мазута в условное топливо:
Км =
(4.7)Км =
где Км = 1,4
=29300 кДж/кг – теплота сгорания условного топлива,4,19 – коэффициент перевода ккал в кДж.
Экономия в рублях при использовании мазута:
Ээ = Э г в · Км · Цм , (4.8)
Ээ = 6192 · 1,4 · 2245
Ээ = 19461456 рублей в год.
где Э г в – годовая экономия условного топлива, тонн;
Км – коэффициент перевода мазута в условное топливо, тонн;
Цм = 2245 рублей – цена одной тонны мазута.
Теплота сгорания газа:
Qр н = 8000 ккал/кг
Найдем коэффициент перевода газа в условное топливо:
Кг =
(4.9)Кг =
Кг = 1,14
где
=29300 кДж/кг – теплота сгорания условного топлива,4,19 – коэффициент перевода ккал в кДж.
Экономия в рублях при использовании газа:
Ээ = Э г в · Кг · Цг , (4.10)
Ээ = 6192 · 1,14 · 898
Ээ = 6338874 рублей в год.
где Э г в – годовая экономия условного топлива, тонн;
Кг – коэффициент перевода газа в условное топливо;
Цг = 898 рублей – цена 1000 м3 газа
Сведем расчет экономии себестоимости в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 – Расчет экономии себестоимости
Показатель | Формула расчета | Расчет | Экономия Ээ, рублей в год |
Мазут | Ээ = Э ·Км·Цм | Ээ = 6192·1,4·2245 | 19461456 |
Газ | Ээ = Э ·Кг·Цг | Ээ = 6192·1,14·898 | 6338874 |
Сопоставим расходы и прибыль от данной реконструкции:
Подогреватель низкого давления смешивающего типа стоит 550 тысяч рублей;
демонтаж подогревателя низкого давления поверхностного типа обойдется в 300 тысяч рублей;
монтаж подогревателя низкого давления смешивающего типа обойдется в 500 тысяч рублей;
сумма затрат на замену подогревателя равна 550000 + 500000 + 300000 = 1350000 рублей.
Экономия при работе станции на мазуте в год:
Ээ – Σ = 19461456 – 1350000 = 18111456 рублей в год.
Срок окупаемости:
года0,069 · 365=25 дней.
Экономия при работе станции на газе в год:
Ээ – Σ = 6338874 – 1350000 = 4988874 рублей в год.
Срок окупаемости:
года0,213 · 365 = 78 дней.
Обобщим расчеты в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Расчет срока окупаемости капиталовложений
Единовременные затраты на замену, рублей | Размер экономии, рублей в год | Срок окупаемости, дней | ||
газ | мазут | газ | мазут | |
1 350 000 | 4 988 874 | 18 111 456 | 78 | 25 |
Таким образом, средства, вложенные на замену подогревателя низкого давления поверхностного типа на подогреватель низкого давления смешивающего типа окупятся в течение квартала.
5.1 Золоулавливание
Сжигание топлива на ТЭС связано с образованием продуктов сгорания, содержащих летучую золу, частицы недогоревшего пылевидного топлива, оксид азота, газообразные продукты неполного сгорания. В золе некоторых видов топлив также имеются вредные соединения. В связи с этим, при эксплуатации энергоблоков большое значение уделяется вопросам отчистки дымовых газов от вредных продуктов сгорания и золоулавливанию.
Проектирование и сооружение электростанций ведутся с соблюдением требованием по предельно допустимым концентрациям основных вредных выбросов, загрязняющих атмосферу отходящими газами на уровне дыхания человека. Это обеспечивается установкой эффективных золоуловителей и сооружением дымовых труб, позволяющих рассеивать дымовые газы на большие расстояния, снижая тем самым локальные концентрации вредных веществ.
Золоуловители должны иметь коэффициент золоулавливания не менее 99% для конденсационных электрических станций мощностью до 240 МВт и выше и тепловых электрических станций мощностью 500 МВт и выше при приведенной зольности топлива не более 4%, при большой зольности коэффициент золоулавливания должен быть не менее 99,5%.
В качестве золоуловителей, как правило, применяют электрофильтры, мокрые золоуловители и батарейные циклоны.
5.2 Золоудаление
Система удаления и складирования золы и шлака на современных крупных электрических станций, называемая золоудалением, представляет собой сложный комплекс, включающий специальное оборудование и устройства, а также многочисленные инженерные сооружения.
Ее назначением является удаление шлака, образующегося в топках, и золы, уловленной золоуловителями парогенераторов, транспортировка их за пределы электрической станции, часто на значительные расстояния (до 10 километров и более), и организации на золошлакоотвалах.
На действующих электрических станциях страны преобладает гидравлическое золоудаление.
Различают следующие системы гидравлического золоудаления: