Теплотехника - Чечеткин А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Вж = b&Je, (7.43)
где Qx — выработка холода за счет ВЭР за данный период, ГДж.
2. При топливном направлении использования горючих ВЭР
В-ж = b3mBQWr\ya. (7.44)
3. При силовом направлении использования ВЭР
В ж = ЬэтпМ/техГ|о,11 мл г = b, Щ (7.45)
где bj — удельный расход топлива на выработку электроэнергии в энергетической системе или на замещаемой установке; /тех - техническая работа адиабатного расширения в утилизационной турбине, кДж/кг; Н<н и Г|м — относительный внутренний и механический к. п. д. турбины соответственно; т)г — к. п. д. электрогенератора; W— выработка электроэнергии или механической работы в утилизационной установке за счет ВЭР.
По результатам расчета экономии топлива за счет использования ВЭР определяется коэффициент утилизации, характеризующий степень использования отдельных видов ВЭР на предприятии, по области и отрасли промышленности в целом.
326
При оценке направления и перспектив применения ВЭР необходимо учитывать их качество, т. е. использовать эксергетический метод термодинамического анализа, так как в противном случае могут быть допущены существенные ошибки.
В химической технологии горючие газообразные и жидкие ВЭР сжигаются либо самостоятельно, либо в смеси с органическим топливом (когда они сильно забалластированы) в топочных устройствах. Получающиеся в них газообразные продукты сгорания высокой температуры в дальнейшем используются для обогрева технологических аппаратов, для получения пара в котлах-утилизаторах и, наконец, для получения холода в холодильных установках. Тепловые ВЭР используются для непосредственного обогрева технологических аппаратов и машин, для выработки пара в котлах-утилизаторах и холода в холодильных установках. ВЭР избыточного давления используются в расширительных машинах, предназначенных для привода компрессоров, насосов и электрических машин или в детандерах для охлаждения газов или получения холода.
§ 7.11. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ВЭР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА
Одним из способов использования низкотемпературных ВЭР является применение термотрансформаторов. Этот метод может быть применен для использования теплоты загрязненных горячих жидкостей в результате их самоиспарения под вакуумом, т. е. минуя поверхностные теплообменники. Весьма перспективно применение этого способа в производстве кальцинированной соды, где до сих пор не используется теплота горячей дистиллированной жидкости.
В химической технологии широко применяется холод. В связи с этим возникает еще одно направление использования низкотемпературных ВЭР — получение холода в АХУ, которые в последнее время широко внедряются в технологические процессы энергоемких отраслей химической промышленности.
В настоящее время в СССР получили распространение АХУ, работающие на водоаммиачном растворе (АВХУ) и на водном растворе бромистого лития (АБХУ), применяемых в качестве хладагента.
На ряде комбинатов «Союзазот» работают разработанная НПО «Техэнергохимпром» АВХУ холодильной мощностью <2Х = 9,1 МВт. Установка состоит из трех одноступенчатых абсорбционных машин, две из которых мощностью 3,1 МВт при изотерме кипения аммиака 263 К служат для сжижения товарного аммиака и одна мощностью 2,9 МВт при изотерме кипения аммиака 274 К — для охлаждения межступенчатого холодильника в компрессоре синтез-газа.
Для получения холода используется теплота конвертированного газа и парогазовой смеси. На рис. 7.9 представлена упрощенная схема абсорбционной машины холодильной мощностью 3,1 МВт для сжижения товарного аммиака. Парогенератор-ректификатор 1 представляет собой аппарат полостного типа, состоящий (сверху вниз) из ректификационной колонки, двух трубчатых теплообменников и куба. Крепкий
327
Рис. 7.9. Схема абсорбционной машины холодильной мощностью 3,1 МВт
водный раствор аммиака, поступающий в аппарат 1 из теплообменника растворов 9, стекает вниз внутри труб в виде пленки, при этом он испаряется за счет теплоты парогазовой смеси и конвертированного газа, поступающих в межтрубное пространство аппарата. Образующиеся пары водоаммиачной смеси поднимаются вверх в ректификационную колонку аппарата ] и далее в дефлегматор 2, где пары аммиака полностью очищаются от водяного пара, после чего поступают в конденсатор 3. Здесь происходит конденсация паров аммиака с отводом теплоты конденсации окружающим воздухом. Жидкий аммиак сливается в ресивер конденсатора 4, откуда через газовый переохладитель 5 и регулирующий вентиль РВ поступает в межтрубное пространство испарителя 6. Здесь за счет теплоты конденсации сжижаемого товарного аммиака, движущегося в трубках аппарата, он испаряется и пары его поступают в межтрубное пространство газового переохладителя 5. В этом аппарате пары аммиака охлаждают жидкий аммиак, после чего поступают в абсорбер 7. Здесь они абсорбируются слабым водным раствором аммиака, поступающим в абсорбер из куба парогенератора-ректификатора, предварительно охладившись в теплообменнике растворов 9. Теплота абсорбции отводится оборотной водой. Образующийся в абсорбере крепкий водный раствор аммиака поступает в ресивер абсорбера 8, откуда с помощью насоса 10 подается в трубки дефлегматора 2, где он нагревается за счет теплоты дефлегмации; далее крепкий раствор поступает в теплообменник растворов 9, где нагревается за счет теплоты слабого раствора, после чего поступает в парогенератор-ректификатор 1.
