Проектирование системы водоснабжения для ОАО "Экспериментальная ТЭС"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
е воды, поступающем на барботажную тарелку, определяется по выражению:
откуда С2 = 15,5 мкг/кг.
Расход пара, поступающего на барботажную тарелку:п.барб. = Dд = 0,266 кг/с.
Общий расход воды через барботажную тарелку:
113+2,72+18,46=122,3 кг/с.
Принимаем ширину порога барботажной тарелки b=1,5м при диаметре колонки dк = 1,816 м [9].
Расход воды через 1 м ширины водослива барботажной тарелки:
кг/м с.
Высота слоя воды над порогом водослива:
м.
Высота слоя воды на барботажной тарелке=hп+hв=0,1+0,141=0,241 м.
Минимально допустимая скорость пара в отверстиях барботажной тарелке:
м/с.
Принимаем расчетную скорость пара в отверстиях барботажного листа wп=3,5•wмин=3,5•11,57=40,5 м/c [9].
Живое сечение для прохода пара в барботажном листе:
м.
Необходимое число отверстий при d0 = 0,005 м
;
шт.
Высота паровой подушки под барботажным листом. При коэффициенте гидравлического сопротивления дырчатого барботажного листа ?=1.8 и поверхностном натяжении воды ?=0,0454 H/м.
.
м.
Из конструктивных соображений принимаем ширину и длину барботажной области равными ширине водослива. Диаметр пароперепускного патрубка гидрозатвора dвых принимаем равным 0,45 м. Тогда площадь барботажной области (площадь тарелки, занятой отверстиями)
;
м2 .
Приведённая скорость пара при барботаже:
;
м/с.
Высота динамического слоя жидкости на тарелке
;
.
Количество кислорода, подлежащего удалению при барботаже (СвыхО2 = 10 мкг/кг)
;
.
Скорость течения воды на барботажном листе:
;
.
Коэффициент массопередачи на барботажной тарелке:
Среднелогарифмический концентрационный напор:
Необходимая площадь барботажной тарелки:
.4 Расчет на прочность элементов деаэратора
Расчет толщины стенки деаэратора:
где P=0,6 МПа - расчетное избыточное давление;в=3,018 м - внутренний диаметр днища;
Сталь15К - материал днища;
[?], МПа - номинально допускаемое напряжение для материала колонки. [?]=128 МПа [11], Прилож. 1, табл. 5;
?=0.85 - ослабление цилиндрических элементов продольным сварным швом;
С=0,002 м - прибавка к расчетной толщине стенки.
м.
Принимаем номинальную толщину стенки деаэратора: Sном=0,02 м.
Расчет толщины днища корпуса с учетом крепления отверстия штуцером.
Минимальная толщина стенки днища при ?=1, С=0.
м.
Минимальная расчетная толщина стенки штуцера при ?=1, С=0.
;
где d=0,092 м - внутренний диаметр штуцера;
Сталь20 - материал штуцера;
[?]ш, МПа - номинально допускаемое напряжение для материала штуцера. [?]ш=130,23 МПа [11], Прилож. 1, табл. 5;
м.
Высота укрепляющего участка штуцера, расположенного снаружи днища:
где dн=0,108 м - наружный диаметр штуцера;ш=0,008 м - номинальная толщина стенки штуцера;
Сш=0,002 м - прибавка на коррозию к расчетной толщине стенки штуцера
м.
Площадь укрепляющего сечения штуцера на участке, расположенном снаружи днища:
;
м
Высота укрепляющего участка штуцера, расположенного внутри днища:
;
м.
Площадь укрепляющего сечения штуцера на участке, расположенном внутри днища
;
м.
Сумма компенсирующих площадей укрепляющих деталей.
?f=fн.ш.+fв.ш;
?f=0,000284+0,00016=0,00044 м.
2.5 Расчет снижения мощности на перекачку пара от турбины до деаэратора
Потери в трубопроводе IV категории подачи пара на деаэраторы блока №5 после реконструкции снизились на ?Рп =0,002 МПа
Объемную производительность насоса определяем по формуле [7]
м3/с;
где k=1,05- коэффициент запаса, учитывающий потери;
=12 т/час - расход пара;
, кг/м3- удельный объем пара. При 2000С и давлении 0,62 МПа =0,34035 кг/м3 [4].
м3/с;
Снижение мощности, отдаваемой насосом [7]
кВт4;
кВт.
Снижение мощности, потребляемой насосом [7]
кВт;
где ?н=86% - механический КПД насоса, учитывающий потери на трение и гидравлические сопротивления [7].
кВт;
В результате проведения реконструкции мощность, потребляемая на собственные нужды, снизится на 2,05 кВт/ч.
3. Экономическая часть
.1 Расчет экономического эффекта от реконструкции системы водоснабжения парового котла ТП-230-2
Эффективность вложения капитала в инвестиционный проект в условиях рыночной экономики является решающим условием финансовой устойчивости предприятия.
Капитальные вложения всегда ограничены финансовыми возможностями предприятия, а достижение результата отдалено во времени, потому возникает необходимость планирования инвестиционных решений и оценки экономической эффективности в результате разработки инвестиционного проекта [11].
Инвестиционный проект - это комплексный план создания производства с целью получения экономической выгоды.
Предприятие может преследовать различные цели при принятии решения об инвестировании проекта. Как правило, главная цель это прибыльность инвестиций, соответствующая определенному заранее установленному минимуму (норме рентабельности, прибыльности)