Анализ эффективности электротехнических устройств автоматизации распределения и использования конденсата на промышленном предприятии

Надёжность и диагностирование технического состояния электротехнических...

УДК 621.3

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА НА ПРОМЫШЛЕННОМ

ПРЕДПРИЯТИИ

О.В. Фирсков

Рассмотрены проблемы формирования и возврата конденсата. Освещены основные агрегаты, необходимые для функционирования конденсатной линии. Проанализирована существующая схема использования пара на промышленном предприятии. Даны рекомендации для повышения эффективности использования сконденсировавшегося пара.

Ключевые слова: конденсат, конденсатная линия, конденсатоотводчик.

Уменьшение потерь энергии с конденсатом является актуальным вопросом повышения эффективности энергоиспользования на промышленном предприятии. Конденсат обычно направляется в деаэратор (питательный бак) промышленной котельной для подпитки котлов. Уменьшение возврата конденсата (или его не возврат) приводит к тому, что происходят значительные материальные и энергетические затраты для приготовления подпиточной воды на химводоочистке котельной. С другой стороны, температура возвращаемого конденсата в промышленную котельную должна быть ниже температуры парообразования.

При обследовании энергохозяйства предприятия важное значение с точки зрения выявления резервов экономии энергоресурсов имеет оценка организации сбора, возврата и использования тепла конденсата от паропо-требляющего оборудования, состояние эксплуатации конденсатоводящих устройств и конденсаторопроводов промышленного предприятия.

Неисправное техническое состояние конденсатоотводчиков или их отсутствие у парапотребляющего оборудования приводят к значительным потерям тепловой энергии с пролетным паром, перерасходу пара и, как следствие, к увеличению удельного расхода тепловой энергии на единицу продукции. С другой стороны, это приводит к ухудшению работы конден-сатных линий предприятия, не расчитанных на работу со значительным содержанием "пролетного" пара в конденсате. При этом гидравлическое сопротивление в конденсатных линиях возрастает, возникает противодавление, что приводит к возникновению гидравлических ударов.

Положение зачастую усугубляется еще и тем, что сбор конденсата на предприятиях происходит в баки "открытого" типа. При этом происходят большие потери с паром "вторичного" вскипания, который сбрасывается в атмосферу.

Известия ТулГУ. Технические пауки. 2016. Вып. 12. Ч. 3

Следует подчеркнуть, что установка конденсатоотводчика после паропотребляющего оборудования обязательна. Следует обратить внимание на установку конденсатоотводчика, а именно, должна быть обводная линия, а перед конденсатоотводчиком необходима установка обратного клапана, предотвращающего "передавливание" конденсата в теплообмен-ный аппарат из конденсатной линии. Для отключения конденсатоотводчика (для ремонта, проверки) необходима установка не менее двух вентилей (до и после конденсатоотводчика). Проверка работы конденсатоотводчика осуществляется с помощью пробного крана установленного после конденсатоотводчика. Для точной оценки количества тепла, теряемого с конденсатом, процентное содержание "пролетного" пара в конденсате можно определить путем его калориметрирования (весовым или мерным способом).

В процессе проведения обследования конденсатного хозяйства возникает практическая задача оценки не только работоспособности конден-сатоотводчиков основного паропотребляющего оборудования, но и проверка соответствия установленного типа конденсатоотводчика фактической производительности и давления.

На исследуемом предприятии схема паропровода из котельной на производство представлена на рис. 1.

Котельная

I

г

Существующая редукционная -установка-----1

нпнхь

о

продувочный колодец

Рис. 1. Схема паропровода

На предприятии, как видно из рис. 1, не организован возврат конденсата. Для повышения энергоэффективности необходимо создать систему конденсатной линии, включающей в себя на протяженных участках паропровода установку: конденсатных карманов с запорным оборудованием, клапанов защиты от размораживания, конденсатоотводчиков, обратных клапанов для избежания попадания конденсата в систему паропровода. А также, на производстве после теплообменного оборудования необходимо установить рессивер для сбора конденсата, что предотвратит вероятность возникновения гидроудара сразу после теплообменников, перекачивающий конденсатоотводчик рис. 2 и кондесатный модуль, обеспечивающий сбор всего конденсата, поступающего с конденсатной линии.

Использование такой схемы, обеспечит 100% возврат конденсата, что позволит значительно сэкономить на количестве потребляемой воды для выработки пара, а также ее нагреве перед преобразованием в пар.

Надёжность и диагностирование технического состояния электротехнических.

Рис. 2. Схема устройства перекачивающего конденсатоотводчика

Установка клапанов, объединенных в единую систему с автоматизированным пунктом управления позволит значительно упростить процесс пуска/остановки системы. Например, если котельная установка используется для отопления помещений предприятия и для технологических нужд, то в течении не отопительного сезона предоставляется возможность остановки котельных установок на выходные дни, и быстрого пуска в начале новой недели. Таким образом, с учетом автоматизации процесса удастся снизить трудовые ресурсы и сэкономить значительные объемы топлива во время простоя системы.

Список литературы

1. Вукалович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы «МАШГИЗ», 1955.

2. Филоненко А. А. Пар и пароконденсатное хозяйство предприятия. От теории ближе к практике // Энергия и Менеджмент, № 3. 2013. С. 22 - 25.

Фирсков Олег Вячеславович, асп., firskov@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

ANALYSIS OF ELECTRICAL A UTOMA TIC DEVICES EFFICIENCY OF DISTRIBUTION AND USE CONDENSATE AT INDUSTRIAL

ENTERPRISES

O. V. Firskov 115

Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. Вып. 12. Ч. 3

The problems condensate formation and return have been analysed. The main aggregates required for the functioning of the condensate line trap have been highlighted. The existing scheme of steam use at an industrial enterprise has been analysed. Recommendations to improve the efficiency of condensed steam have been offeres.

Key words: condensate, condensate line trap.

Firskov Oleg Vyacheslavovich, postgraduate, firskov@,maiL ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 537.39

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГАЗОТУРБИНО-КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА

М.В. Степанов, М.В. Цыганов

Рассмотрена комплексная электромеханическая система газотурбино-компрессорная установка предназначенная для получения сжатого воздуха требуемой температуры для технологического процесса производства азотной кислоты.

Ключевые слова: сжатый воздух, газотурбино-компрессорная установка, электромеханические системы, эффективность.

В настоящее время технологическая схема производства азотной кислоты (рис.1) включает в себя следующее: газотурбино-компрессорную установку; испаритель; смеситель; конвектор; теплообменник; абсорбционную башню.

Отходные газы NOx

Рис. 1. Технологическая схема производства азотной кислоты