Технологические потребности

Влияние надежности элементов ТС, например, на технологические показатели эффективности проявляется в том, что последствия отказов сказываются на состоянии ТП ( 2.3).

Технологические показатели эффективности отражают следующие стороны функционирования ТС: количество выпущенной продукции; качество выпущенной продукции; количество израсхо-

дованных топлива, энергии, сырья, материалов, реагентов; использование технологического оборудования. Технологические показатели эффективности, описывающие количество выпущенной продукции, могут определяться за единицу календарного времени, за единицу наработки оборудования, за единицу израсходованного топлива; сырья и т. п. Аналогично этому показатели, описывающие расход топлива, энергии и других затрат могут определяться за единицу календарного времени, за единицу наработки оборудования, за цикл, а также исчисляться на выпуск единицы продукции.

Наиболее часто применяют такие технологические показатели, как жесткость, щелочность, рН, удельная электрическая проводимость, окисляемость, кремнесодержание и др.

В начале эксплуатации ВПУ выявляют механические, гидравлические и технологические показатели работы оборудования (потери напора в оборудовании и трубопроводах, колебания концентрации растворов реагентов и нарушения их дозировки, вынос материалов из фильтров при работе и регенерации). Особое внимание обращают на состояние арматуры (легкость хода, плотность закрытия), работу дозаторов, регуляторов, транспортных механизмов, правильность показаний контрольно-измерительных приборов (КИП). Обнаруженные неисправности устраняют.

По этой системе анализируют нормируемые и другие показатели качества различных потоков станции, оценивают интенсивность коррозии, динамику образования отложений, сбросов в окружающую среду, концентрацию реагентов, контролируют технологические показатели процессов и аппаратов, поддерживающих требуемое качество воды и пара.

К основным показателям используемых для оценки эффективности при проектировании в рамках САПР., относятся: производительность труда, технологические показатели качества решения задач, сроки разработки проектно-конструкторской документации.

труда, технологические показатели качества решения задач, сроки разработки проектно-конструкторской документации.

Технологические показатели технологичности конструкции определяют технологическую преемственность конструкции, приспособленность ее к механизации и автоматизации при изготовлении, а также сложность ТП обработки деталей.

В верхней части рисунка нанесены технологические показатели работы печи: удельный расход электроэнергии W кет •ч/т, часовая производительность печи g т/ч, время плавления 1 т стали i ч/т и полный к. п. д. печи ij.

Технологические показатели

Для различных технологических потребностей (нужд) установки пиролиза требуется расходовать значительное количество пара (до 1,8 т на 1т мазута). В рассматриваемой схеме для этих целей используется пар из нерегулируемых отборов паровой турбины сверх регенерации. Учитывая, что заводом-изготовителем разрешается использовать сверх регенерации лишь строго определенное количество пара, оказывается необходимым брать пар также из верхних отборов. Так, в'этой схеме общий расход пара на технологические потребности составляет 41,2 кг/с, в том числе из отборов на подогреватели ПВД-8— 6,25, ПВД-7 —3,06, ПВД-6 —9,7, ПНД-4 — 5,9 и ПНД-3— 16,65 кг/с.

Как видно из представленной схемы, на технологические потребности расходуется пар из отбора на ЯЯД-4 и выхлопа турбопривода питательного насоса. Конденсат пара, отбираемый на технологические потребности, возвращается в цикл, подмешиваясь к основному потоку питательной воды в деаэраторе. Горючие газы, выходящие из

Схема парогазового энерготехнологического блока с низконапорным парогенератором и паротурбинной установкой К-800-240 и двумя газотурбинными установками ГТ-60-750 представлена на 1-19. Здесь в соответствии с требуемым расходом воздуха для сжигания продуктов пиролиза в парогенераторе необходимо устанавливать две газотурбинные установки. Производительность парогенератора составляет 694 кг/с при расходе мазута в блоке пиролиза 73,6 кг/# выход химической продукции равен 9,24 кг/с. Электрическая мощность энерготехнологического блока, т. е. паровой и газовых турбин, оказывается равной 911,5МВт. Пар на технологические потребности расходуется из нерегулируемых отборов на ЯДД-6, ЯЯД-4 и ЯЯД-3, Питательная вода после ЯЯД-2 направляется на подогрев в экономайзер низкого давления ЭК.-\. В остальном схема аналогична вышеописанной (см. 1-18). I

На 1-33 показана схема ЭТК с максимальным энергетическим (топливным) использованием органической части сланца. Здесь также установлено 16 агрегатов УТТ-3000. Однако глубина дальнейшей переработки получающихся продуктов значительно сокращена. В частности, перерабатывается лишь бензин с получением бензола (3,7 тыс. т/год), метилбензола (3,5 тыс. т/год) и сольвента (9,2тыс. т/год). В результате выход химических продуктов получается значительно меньшим, чем по схеме (см. 1-32), за исключением фенола, который вырабатывается в таком же количестве (2,5 тыс. т/год). Все получаемые продукты термического разложения используются в качестве энергетического топлива. В частности, в данной схеме на ГРЭС сжигается 2,02 млн. т/год топочного масла и 0,762 млн. т/год газа пиролиза. Мощность ГРЭС при этом возрастает до 2062 МВт, выработка электроэнергии до 10,3 млрд. кВт-ч/год. На ТЭЦ сжигается топочное масло и сланцевая пыль. В связи с сокращением расхода теплоты на собственные технологические потребности выработка электроэнергии на ТЭЦ вырастает до 0,963 млрд. кВт-ч/год. Доля энергетических (топливных) продуктов от потенциального тепла сланцев здесь составляет 91,1%, доля химической продукции, отпускаемой внешнему потребителю, 0,5%. Сравнение экономических показателей производства электроэнергии по этой схеме с прямым сжиганием сланца показывает, что суммарные капитальные затраты снижаются на 11,2 %, а эксплуатационные расходы на 14,5% [9].

Рассмотрим это на примере паротурбинной ЭТУ с пиролизом жидкого топлива. Принципиальная схема установки высокоскоростного пиролиза, разработанная ЭНИНом имени Г. М. Кржижановского для жидких топлив, описана в главе 1 (см. 1-16). Как уже указывалось, для осуществления процесса пиролиза 1 т мазута в этой установке требуется более 0,6 т перегретого пара. Кроме того, водяной пар требуется и для регенерации жидкофазных поглотителей в системах сероочистки и отделения жидкой фракции. Общее количество расходуемого на технологические потребности установки пиролиза водяного пара достигает 1,8 т на 1 т пиролизируемого мазута.

Схема энерготехнологического паротурбинного блока с турбиной К-300-240 ЛМЗ приведена на 2-5. По этой схеме очищенные от сернистых соединений газ пиролиза и водяной газ, а также твердые чаеэмщы кокса, содержащиеся в дымовых газах регенератора, сжигаются в топке парогенератора энергоблока. Пар на технологические потребности отводится из отборов турбины. Теплота технологических газов используется для подогрева питательной воды.

где ?т и ет —расход топлива и его эксергия; 5гхп, etxn — выход рассматриваемых химических продуктов и их удельная эксергия; Огв и eiB — количество расходуемых на технологические потребности материалов и их удельная эксергия.

/ — использование пара^ на технологические потребности пиролиза из отбора на ПНД-4; 2 — то же, на ПВД-G; З — то же, на ПВД-7; 4 — то же, на ПВД-8

Определяя аналогично значения эксергетических к.п.д. для различных вариантов энерготехнологической установки, можно найти термодинамически наивыгоднейший ее вариант. Таким образом, можно установить и оптимальное значение какого-либо параметра установки. Для примера определим наивыгоднейшие параметры отборного пара, направляемого на технологические потребности ЭТБ, схема которого изображена на 2-5. Рассмотрим возможные варианты использования пара из отборов турбины ЭТБ с турбиной К-300-240 ЛМЗ. Нагрузка блока изменяется в пределах от 0,4 до номинальной. Варианты рассмотрим при неизменном расходе тепла на единицу химической продукции и одинаковых расходах острого пара. Рассчитанные значения эксергетических к.п.д. ЭТБ и их зависимость от нагрузки в рассматриваемых условиях представлены на 2-6. Здесь кривая 1 характеризует изменение ц хЭтв при использовании пара из отбора на ПНД-4, кривая 2 —: на ПВД-б, кривая 3 — на ПВД-7 и кривая 4 — на ПВД-8. Как показано на рисунке, чем ниже давление отбираемого на технологические потребности пара, тем=выше эффективность установки.

А — пар на технологические потребности расходуется из всех нерегулируемых отборов в пределах, разрешаемых заводом-изготовителем; вода в газоохладитель направляется после ПВД;

Б — пар на технологические потребности расходуется из выхлопа турбопривода питательного насоса. Расход пара из верхних отборов не предусматривается. Схема включения газоохладителя остается неизменной;