Эффективность РОУ

Опросник на РОУ

Энергетическая эффективность редукционно-охладительной установки (РОУ). В настоящее время на некоторых ТЭЦ существует возможность производить растопку котлоагрегатов через РОУ на коллектор 14 ата. Однако, в связи со сложившимся отпуском тепла в паре потребителям, низкими расходами пара на СН (особенно в летнее время), расходы пара на коллектор 14 ата малы для полной утилизации растопочного пара, который приходится во время растопки направлять в атмосферу, и при этом разгружать производственный отбор на работающей турбине. Поэтому решение использовать растопочный пар на параметры 21 ата, переведя его дополнительно на коллектор 21 ата при соответствующем давлении, приведет к экономии как тепловой энергии, так и конденсата, и позволит не снижать экономичность работающих турбоустановок.

Средний расход пара 21 ата потребителю составляет 60 т/час;

Среднее количество растопок за год — 26;

Экономия пара (конденсата) за одну растопку — 130 т;

Стоимость ХОВ — 87,95 руб./т.

Годовой экономический эффект от экономии конденсата:

Ихов=130*87,95*26=297,27 тыс. руб./год;

Экономия тепловой энергии при использовании растопочного пара составит — 104,9 Гкал за одну растопку.

При этом годовая экономия условного топлива составит:

Враст= 104,9* 152,134*26*103=413,93 тут/год;

Где:

bт=152,134 кг/Гкал — норматив удельного расхода условного топлива на отпуск тепловой энергии.

Дополнительная теплофикационная выработка электроэнергии за счет дозагрузки промышленного отбора турбоагрегатов в период растопки:

Эотб=130*(818-724)*0,8*26/860=295,55*103 кВт•ч/год;

Где:

1оп=818 ккал/кг — энтальпия свежего пара при Р=115 кгс/см2 и Т=525 °С;

1отб=724 ккал/кг — энтальпия пара производственного отбора турбины ПТ-65-130;

К=860 ккал/кВтч — физический эквивалент-постоянная применяемая при расчете выработки электроэнергии (Горшков А.С. «Технико-экономические показатели тепловых электростанций»-3-е            изд., перераб. И доп. М.:Энергоатомиздат, 1984.-240 с., ил.);

П=0,8 — усредненный КПД проточной части турбины.

Повышение экономичности турбин при замещении конденсационной мощности теплофикационной составит:

Вцикл=295,55*(405,831 -267,324)* 103=40,94 тут/год;

Где:

bк=405,831 г/кВт•ч — плановый удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии в конденсационном режиме;

bт=267,324 г/кВт•ч — плановый удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии в теплофикационном режиме.

Суммарная годовая экономия топлива в результате реализации проекта

Вгод= Враст + Вцикл= 413,93+40,94=455,87 тут/год.

Перевести тут в стандартные виды топлива >>>

Сверху, на картинке, представлен опросный лист (ОЛ) на РОУ.

Один ЧРП на два насоса

ЧРП WILLO

Однолинейка ЧРП

Один частотный привод на два насоса сетевой воды, одинаковой мощности.

Схема реализована с помощью трех рубильников разъединителей.

Перечень элементов к схеме:

F1 — Предохранитель ПН-2 100/100 In = 100А – 3 шт.

KM1 — Контактор ПМЛ-5160ДМ-100А-220AC-Б-УХЛ4 – 1 шт.

QFM1 — Устройство мониторинга и защиты двигателя МД-4М – 1 шт.

QS1 — Рубильник ВР32-31В71250-32 УХЛ3 In = 100А – 2 шт

QS2 — Рубильник ВР32-31В31250-32 УХЛ3 In = 100А – 1 шт.

FC1 — Преобразователь частоты – 1 шт.

ЯРП — Шкаф коммутационный ЯРП 100П У3 IP54 – 1 шт.

М1 — Электродвигатель 55,0 кВт – 1 шт.

Реализация шкафа ЯРП представлена выше, на картинке.

Проектирование частотного привода

ЧРП willo

Требования к проектной документации на разработку частотных преобразователей (ЧРП).

Реализация проекта (установка частотных преобразователей — ЧРП) позволит снизить расход электроэнергии, внедрение мероприятия снижает риск возникновения аварийных ситуаций и повышает надёжность работы оборудования  в целом.

При разработке проектной документации предусмотреть:

  • Выбор частотного преобразователя соответствующей мощности для обеспечения безопасной и безаварийной работы.
  • Выбор коммутационной аппаратуры для обеспечения коммутации схемы в случае необходимости прямого пуска без частотного преобразователя.
  • При выборе коммутационной аппаратуры руководствоваться условиями производства переключений на отключенном оборудовании.
  • Приложить расчеты подтверждающие правильность выбора частотных преобразователей и коммутационной аппаратуры.
  • Выполнить расчет необходимого кабеля от питающей панели РУСН-0,4кВ до частотных преобразователей, от частотных преобразователей до электродвигателей.
  • Установку частотных преобразователей предусмотреть в помещении секции РУСН-0,4 кВ мазутонасосной.
  • Предусмотреть установку средств измерений потребленной электроэнергии.
  • Пульты управления частотного преобразователя разместить на лицевой панели щита мазутонасосной.
  • Предусмотреть установку датчиков с токовым выходом для измерения давления для плавного регулирования частоты вращения эл.двигателя.
  • Сохранить возможность управления насосом от существующих ключей управления.
  • Привязку вновь монтируемого оборудования к существующим схемам защит, блокировок и сигнализации.
  • Предусмотреть возможность пуска электродвигателей насоса напрямую от секции шин РУСН-0,4кВ.

Дополнительно выполнить разработку:

— принципиальных и монтажных схем питания вновь монтируемого оборудования;

— принципиальных и монтажных схем защит, автоматики и сигнализации;

— сводных спецификаций оборудования, изделий и материалов;

— схем прокладки кабельных трасс (силовых, контрольных и т.д.).

Разработанное детализированное техническое задание согласовать с заказчиком.

Эффект от внедрения ЧРП

ЭЭ ЧРП

Расчет эффекта от внедрения ЧРП для насосного агрегата химически-очищенной воды НХОВ.
Пример расчета энергоэффективности ЧРП для модернизированного насоса марки D125-480 (насос горизонтальный двустороннего входа с торцевыми уплотнениями DeLium 90 кВт на фундаментной плите с частотным преобразователем типа Веспер EI 7011-125Н -93 кВт).

Данные установленных насосов:
1. Номинальный расход 324 м3/час
2. Номинальный напор 80 м. вод. ст.
3. Номинальное число оборотов 1450 об/мин
4. Номинальная мощность электродвигателя 85 кВт.
5. При этом, согласно утвержденной режимной карте напор за насосами составляет 40 м. вод. ст.
6. Фактическая мощность электродвигателя при этом составляет 85 кВт.
7. Число часов работы насосов составляет 4260 ч.

Необходимая скорость вращения ротора насоса (n2) для достижения требуемого давления на стороне нагнетания, об/мин:

n2=n1×√(P2/P1);
n2=1450×√(40/80=1029,5:)

где: n1 =1450 об/мин – номинальное число оборотов;
P2 =40 м. вод. ст. – необходимый напор воды за насосом;
P1= 80 м. вод. ст. – номинальный напор.

Мощность электропривода насоса (N2) при частотном регулировании скорости вращения, кВт:

N2=N1× (n2/n1)^3;
N2=85×(1029,5/1450)^3=30,6 кВт:

где: N1=85 кВт – фактическая мощность.

Снижение мощности электропривода при частотном регулировании, кВт:

∆N=N1-N2;
∆N=85-30,6=54,4 кВт.

Годовая экономия условного топлива за счет использования ЧРП тут:

∆B=2x∆Nxbэxtгод:

где: bэ — планируемый удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию на 2017 г. = 314,48 г/кВт*ч; электроэнергию на 2017 г. = 314,48 г/кВт*ч;
tгод– число часов работы электрооборудования в год.

ΔB = 2×54,4×314,48×10−6×4260 =143,7 тут (для одного насоса).

Экономический эффект
Так как насосов 2,
Э Т=2*ΔB 2017 *Ц/1000

Стоимость 1 тут на 2017 г. Ц=4288,78 руб./тут
ЭТ=2*143,7*4288,78/1000=1232,37 тыс. руб.

Полный срок окупаемости:
Срок окупаемости определяется по выражению:

Т=З/Э, лет
Т=6562,827/1232,37=5,33 года.

где: З= 6562,827 тыс. руб. – сметная стоимость проекта внедрения насоса с ЧРП.

Затраты на техническое обслуживание ЧРП не требуются.
Внедрение мероприятия снижает риск возникновения аварийных ситуаций и повышает надежность работы оборудования в целом.

Скачать pdf версию примера данного расчета >>>

Экономия тут на ТЭЦ

Экономия энергии в котельном цеху

Требование по экономии тут (повышении энергоэффективности) на ТЭЦ. Официальное!

«Персонал котельного цеха! Регулярная работа дробеочистки котлов I и II очереди дает экономию 1000 тонн условного топлива в год!»

Перевести тут в другие виды энергоносителей >>>

Программа перевода энергоносителей

Конвертер тут

Конвертер энергоносителей.

Автоматическая диаграмма перевода энергоносителей в условное топливо.

Программа Windows.

  • Windows 2000
  • Windows XP
  • Windows Vista
  • Windows 7
  • Windows 10

Размер дистрибутива – 4.5 МБ.

Язык интерфейса – русский.

Переводит:

  1. кВт/ч.
  2. гДж.
  3. Гкал.
  4. тонн мазута.
  5. тыс. м. куб. природного газа (Ухтинского месторождения).
  6. тыс. м. куб. природного газа (Тюменского месторождения).
  7. тонн угля (Печерского месторождения, марка Ж).
  8. тонн угля (Кузнецкого месторождения, марка Д).
  9. тонн угля (бурого).
  10. тонн ПБТ (пропан-бутан технический).
  11. т.у.т. (тонн условного топлива).

Скачать программу «Перевод энергоносителей» >>>

Раздел ЭЭ не имеющий энергоэффективности

Раздел ЭЭ не имеющий энергоэффективности

В соответствии с постановлением Правительства РФ №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», проект, подлежащий экспертизе промышленной безопасности, должен содержать раздел 10.1 «Мероприятия по обеспечению соблюдений требований энергетической эффективности и требований оснащенности зданий, строений и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов». Однако, довольно часто проекты по замене или установке нового оборудования, не имеют энергетической эффективности (ЭЭ).

Тогда, раздел 10.1 ЭЭ можно оформить следующим образом:

Данный проект технического перевооружения не ставит целью повышение энергетической эффективности предприятия или отдельных его участков (узлов), а предусматривает замену морально и физически устаревшего оборудования.

Основное назначение проектируемого технического перевооружения — это повышение надежности и безопасности работы оборудования и предприятия в целом.

Энергетическая эффективность бойлерной установки

Фото бойлерной установки

Бойлерная установка предназначена для осуществления снабжения потребителей и собственных нужд тепловой энергией в виде горячей воды для  отопления и горячего водоснабжения.

Бойлерная установка состоит из подогревателей сетевой воды, сетевых насосов, обеспечивающих циркуляцию воды в теплосети, насосов откачивающих конденсат греющего пара, трубопроводов сетевой воды, греющего пара, конденсата греющего пара, отсоса воздуха и дренажных трубопроводов. Дополнительно, по требованиям конкретного технологического процесса устанавливаются охладитель конденсата и охладитель выпара.

Энергетическая эффективность бойлерной установки достигается посредствам установки нового, современного технологического оборудования.

Установка современных подогревателей сетевой воды типа ПСВ-550-0,3(1,4)-2,5 ЦКТИ-УрФУ, имеющих ряд энергоэффективных решений за счет своей новой конструкции, по сравнению с серийно выпускаемыми бойлерами.

Новая конструкция обеспечивает повышенные тепловой эффективности на 15-20 % по сравнению с ранее выпускаемыми подогревателями сетевой воды.

Установка сетевых и конденсатных насосов с торцевыми уплотнениями, производства ведущей в данном направлении российской компании – ООО НПЦ «АНОД», г. Нижний Новгород.  Эксплуатация модернизированных насосов с торцевыми уплотнениями минимизирует утечку перекачиваемой среды в окружающее пространство и подсос воздуха в агрегаты, тем самым сокращая расход топливных ресурсов на 15-25%.

Оснащение приводов сетевых и конденсатных насосов, системами управления частотой вращения ротора асинхронного электродвигателя (ЧРП). Ввиду переменной загрузки насосных агрегатов бойлерной установки регулирование скорости вращения электродвигателя – наиболее эффективный способ управления производительностью насосов и, следовательно, их энергопотреблением. К преимуществам ЧРП помимо энергосбережения относятся: уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков, устранение гидравлических ударов, снижение шума.

Работа электродвигателей насосов через систему частотного регулирования позволяется сократить расход электрической энергии на 30-40%.

Для откачки конденсата из охладителя выпара используются два насосных агрегата консольного типа с Р = 3,0 кгс/см2 и Q = 15 – 30 т/час. Насосы включаются от сигнала поплавкового датчика уровня и, поэтому, имеют низко периодический режим работы.

После окончания монтажа, все элементы трубопроводов и арматуры, а также подогреватели сетевой воды, защищаются напыляемой керамической тепловой изоляцией «АСТРАТЕК».

Борьба за энергоэффективность на ТЭЦ

Фото трубопровода сетевой воды

На фото — трубопровод сетевой воды Ду500.

Как повысить энергетическую эффективность на ТЭЦ?

Заделать все свищи в трубопроводах!

Повышения энергоэффективности ТЭЦ

Энергоэффективность по конденсату

Один из показателей энергоэффективности ТЭЦ. Официальный.

«Увеличение потерь конденсата на станции на 1% приводит к перерасходу 2500 тут по станции за год. Потеря 1 тонны конденсата по станции приводит к перерасходу 60 кг условного топлива».

Перевести тут в другие виды энергоносителей >>>

Ранее, в статье «Энергоэффективность насосов КсВ» описывался один из способов уменьшения потерь конденсата на ТЭЦ.