Оптимізація конденсаційної установки

За критерій якості установки прийнята сума приведених витрат.

В_å = В_F+ B_ЦН +В_ТВС +В_ВО +В_СГУ

де В_F, B_ЦН,В_ТВС,В_ВО,В_СГУ – приведені витрати відповідно на труби поверхні теплообміну конденсатора, енергію приводів циркуляційних насосів, систему техноводопостачання, водоохолодник і на компенсацію відчужених сільгоспугідь. Поверхні теплообміну конденсатора визначаються за методикою [ 1, 2, 3 ], в якій коефіцієнт теплопередачі К обчислюється по емпіричній функції

К = f (d, W, z, L, n, λ)

де d, мм – внутрішній діаметр труб, W, т/год – витрата охолодної води, z – число ходів, L м. – довжина труби, n – число труб, λ – коефіцієнт чистоти труб.

В розрахунках коефіцієнт чистоти труб приймається рівним 0,7, а незалежні змінні варіюються в межах: d, мм – [14-28]; L, м – [8-20]; z – [1-4]; n – [10000-100000]; W, т/год – [10000-100000]. Результати обчислень заносять в таблицю 1.

Таблиця 1

Варіант	DВ_C, грн/рік	К, Вт/м²гр	d, мм	L, м	z	n	W, т/год
Базовий				8,89
Оптимальний

Порядок виконання завдання:

1.Увійти до розділу КТН-Е “Принципова теплова схема”, програма “ENERGO”.

2.Виконати оптимізацію конденсаційної установки варіантними розрахунками і заповнити таблицю 1.

3.Зробити висновки.

2.Двохрівнева оптимізація підігрівників високого тиску(ПВТ)

Задачі завдання:

- знайти оптимальні зовнішні параметри ПВТ;

- знайти оптимальні внутрішні параметри ПВТ.

Проектування ПВТ виконується на турбобудівному заводі (ХТГЗ) та на заводі виготовлювачі (ТКЗ). Метою розрахунків ПВТ на турбобудівному заводі є складання технічного завдання на виготовлення ПВТ, дані якого наведені в таблиці 2.

Таблиця 2

Тепло-носій	Позначен-ня параметрів	Живиль-на вода на вході до ПГ	ПВТ
N7	N8	N9
оп	кп	ок	оп	кп	ок	оп	кп	ок
Гріюче середовище	G, т/год i, кДж/кг P, МПа t, ^оС
Живильна вода	G, т/год i, кДж/кг P, МПа t, ^оС

Також завдання містить типову схему турбоустановки, кількість паралельних потоків живильної води через ПВТ, припустимі габарити апаратів та інші характеристики. Параметри завдання визначаються варіантними розрахунками теплової схеми турбоустановки разом з спрощеними конструкторськими розрахунками ПВТ.

Критерієм якості варіанту є сумарні приведені витрати на устаткування турбоустановки. Дані завдання є вихідними для детального конструювання ПВТ на заводі випробнику, яке включає етапи теплогідравлічних, міцністних та вартісних розрахунків, розрахунків динаміки процесів в ПВТ для їх автоматичного регулювання, розробка креслень. Якість варіанта ПВТ, крім вартості, оцінюється, зокрема, за показниками питомої металоємності та компактності. Питома металоємність визначається відношенням маси апарата до його поверхні теплообміну. Вона для ПВТ лежить в межах 60-100 кг/м². Компактність визначається відношенням поверхні теплообміну апарата до його об'єму. Для ПВТ цей показник знаходиться в межах 30-35 м²/м³

Зовнішніми параметрами для кожного підігрівника є дані, наведені в таблиці 2. Їх оптимізація виконується варіантними розрахунками теплової схеми за допомогою програми "Принципова теплова схема блока 300 МВт" (ЕNЕRGO). Критерієм якості варіанту є різниця сумарних витрат на базовий варіант В_о і розрахунковий варіант В, грн/рік:

DB=В_о-В

Величина В визначається як

В=В_п+В_f+Д_зам+Д_q,

де В_п, В_f, Д_зам, Д_q-витрати на паливо, устаткування, на електроенергію заміщуючої станції, на вироблення теплової енергії теплофікаційною установкою. При розрахунку В_f витрати на ПВТ визначаються за формулою:

В_пвт=

де F_і, С - поверхня теплообміну ПВТ, м² та вартість 1 м² поверхні теплообміну.

Незалежними параметрами, які варіюються, є наступні:

1. FОП7, FОП8, FОП9, FКП7, FКП8, FКП9, FОК7, FОК8, FОК9, м² - поверхні зон ПВТ.

2. dОП7, dОП8, dОП9, dОК7, dОК8, dОК9 - частки води, які надходять в зони ОП і ОК ПВТ.

Обмеженням на залежну змінну t9-температуру живильної води за ПВТ9 є дотримання у всіх варіантах значення t9 = 265°С. Це обмеження викликане відсутністю в програмі "Energo" розрахунку вартості котла, яка залежить від температури t9.

Знайдені оптимальні зовнішні параметри ПВТ є вихідними для оптимізації його дев'яти внутрішніх параметрів: діаметрів труб в зонах ОП, КП, ОК (dОК, dКП, dОК), швидкості води в зонах ОП, КП, ОК (VОП, VКП, VОК) та числа ходів в зонах ОП, КП, ОК (ZОП, ZКП, ZОК). Критерієм якості варіанта є сумарні приведені затрати на підігрівник В, грн/рік

В=Вf+В_ел,

де Вf - витрати на елементи ПВТ, В_ел - витрати на електроенергію заміщуючої електростанції, які враховують зміни потужності блока при змінах гідравлічного опору ПВТ.

Обчислення виконуються за допомогою програми "Оптимізація ПВТ", яка може працювати як в режимі варіантних розрахунків, так і в автоматичному режимі. У другому випадку оптимізація виконується по-координатним спуском в границях змін внутрішніх параметрів ПВТ, які вказує користувач.

Порядок виконання завдання:

1. Увійти в розділ "Принципова теплова схема", програма "Energo".

2. Занести в таблицю 3 параметри базового варіанта

Таблиця 3

Параметр	Варіант
Базовий	Оптимальний
FOП 7, м²
FOП 8, м²
FOП 9, м²
FКП 7, м²
FКП 8, м²
FКП 9, м²
FОК 7, м²
FОК 8, м²
FОК 9, м²
doП 7	0,5
doП 8	0,5
doП 9	0,5
doК 7	0,5
doК 8	0,5
doК 9	0,5
t9, ^oC
B_сум, грн/рік

3. Виконати варіантні розрахунки ПВТ, результати яких занести в таблицю 2

4. Вибрати оптимальний варіант схеми ПВТ.

5. Зовнішні параметри оптимального варіанта занести в таблицю 2.

6. Увійти в програму "Оптимізація ПВТ".

7. Ознайомитися з інструкцією користування програмою.

8. Ввести до програми вихідні дані з таблиці 2.

9. Розрахувати базовий варіант, параметри якого занести в таблицю 4

10. Задати наступні інтервали змін параметрів, які оптимізуються:

- dОП, dКП, dОК - [16-52], мм;

- vОП, vКП, vОК - [0,5-3], м/с;

- ZОП, ZКП, ZОК - [1-6].

11. Розрахувати оптимальний варіант в автоматичному режимі, результати розрахунку занести в таблицю 4.

Таблиця 4

Варіант	Параметри
dОП,мм	dКП,мм	dОК,мм	vОП,м/с	vКП,м/с	vОК, м/с	zоп	zкп	zок	B,грн/рік
Базовий
Оптимальний

12. Зробити висновки, в яких вказати ефекти оптимізації.

Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!