Расчет простого срока окупаемости с учетом энергосберегающих мероприятий

Капиталовложения в энергосберегающие мероприятия, т.е. стоимость щелевого вакуумного деаэратора «КВАРК», включая стоимость работ по установке:

руб.

В суммарные годовые эксплуатационные издержки, вызванные с внедрением мероприятия (DU_сум), входят амортизационные отчисления (в случае увеличения стоимости основных фондов) и дополнительные затраты на эксплуатацию (без учета затрат в период внедрения мероприятия):

,

где — амортизационные отчисления, руб./год:

,

— норма амортизационных отчислений, %;

— дополнительные эксплуатационные издержки (увеличение расхода электроэнергии и тепла, затрат на ремонт, заработной платы и др.), руб./год.

руб./год

Годовой прирост балансовой прибыли DП_б в общем виде определяется по выражению:

,

где DР — стоимостная оценка технико-экономических результатов осуществления мероприятия, руб./год:

,

Где Ц – средняя цена,

сокращение расходов в результате применения магнитных преобразователей.

Стоимость 1 м³ воды для физических лиц составляет 11 рублей 59 копеек. Для предприятий тариф в раз выше. Примем стоимость воды, равной 55 рублей за 1 м³.

Тогда руб./год.

Сумма приростов налогов и отчислений:

где g - процент налогов и отчислений, g = 25%;

руб./год.

Годовой прирост чистой прибыли:

руб./год

Срок окупаемости единовременных затрат на проведение мероприятия:

года.

4. Описание схемы натрий-катионитового умягчения воды по двухступенчатой схеме

Процесс умягчения воды на катионитовых фильтрах слагается из следующих последовательных операций:

1) фильтрование воды через слой катионита до момента достижения предельно допускаемой жесткости в фильтрате (скорость фильтрования в пределах 10... 25 м/ч);

2) взрыхление слоя катионита восходящим потоком умягченной воды, отработанного регенерата или отмывочных вод (интенсивность потока 3 ... 4 л/(с·м²);

3) спуска водяной подушки во избежание разбавления регенерирующего раствора;

4) регенерации катионита посредством фильтрования соответствующего раствора (скорость фильтрования 3... 5 м/ч);

5) отмывки катионита неумягченной водой (скорость фильтрования 8 ... 10 м/ч). На регенерацию обычно затрачивают около 2 ч, из них на взрыхление — 10... 15, на фильтрование регенерирующего раствора — 25 ... 40, на отмывку — 30 ... 60 мин.

Регенерация Na-катионита достигается фильтрованием через него со скоростью хлористого натрия концентрацией . При жесткости умягченной воды до 0,2 мг-экв/л принимают концентрацию соли 5%, при жесткости менее 0,05 мг-экв/л предусматривают ступенчатую регенерацию: сначала 5%-ным раствором NaCl в количестве 1,2 м³ раствора на 1 м³ катионита, затем остальным количеством соли в виде 8%-ного раствора.

Двухступенчатое Nа-катионированием. В этом случае в фильтрах I ступени вода подвергается умягчению до остаточной жесткости мг-экв/л при обычной скорости фильтрования м/ч. Затем умягченная вода передается на натрий-катионитовые фильтры II ступени, где жесткость предварительно умягченной воды снижается до мг-экв/л. Так как количество солей жесткости, поступающих на фильтры II ступени незначительно, скорость фильтрования принимают до 40 м/ч, а высоту слоя катионита 1,5 м. Фильтры II ступени создают своего рода барьер, препятствующий проскоку удаляемых катионов при случайных отклонениях в работе фильтров I ступени. Поэтому натрий-катионитовые фильтры второй ступени называют барьерными.

Катионит после регенерации фильтров I ступени отмывают неумягченной водой до тех пор, пока содержание хлоридов в фильтрате не станет примерно равным содержанию их в отмывочной воде. Половину отмывочной воды направляют в водостоки, а вторую половину в баки для использования при взрыхлении катионита или для приготовления регенерационного раствора. Катионит в фильтрах II ступени отмывают фильтратом I ступени.

Вода на взрыхляющую промывку должна подаваться насосами из бака, объем которого выбирается в зависимости от диаметра и числа фильтров, подлежащих одновременной промывке; кроме того, этот объем должен обеспечивать одну дополнительную промывку сверх расчетной. Насос, подающий воду в промывочный бак, должен обеспечивать его наполнение за время, меньшее, чем интервалы между промывками фильтров.

Допускается взрыхляющая промывка из трубопровода осветленной воды, если расход на взрыхление не превышает 50% общего расхода фильтрата. Промывка может осуществляться из бака осветленной воды, емкость которого должна предусматривать расход воды на промывку и дополнительную промывку сверх расчетного их числа. Скорости в трубопроводах, подающих и отводящих промывную воду, принимаются равными 1,5—2 м/с. Должны быть исключены возможность подсоса воздуха промывочным трубопроводом, а также подпор воды в отводящих трубопроводах.

5. Описание принципиальной схемы деаэратора «КВАРК»

Для запуска деаэратора достаточно подать во входной патрубок воду, нагретую на несколько градусов выше температуры насыщения. Далее деаэрируемая вода поступает на щелевые сопла, где происходит увеличение скорости потока и его вскипание. Затем двухфазный поток направляется на профилированную криволинейную поверхность, где за доли секунды эффективно разделяется на выпар и деаэрированную воду. Деаэрированная вода стекает в деаэраторный бак. Выпар, содержащий коррозионно-активные газы, отводится на встроенный либо вынесенный охладитель выпара и далее выбрасывается через воздушную свечу в атмосферу, либо отсасывается вакуум-эжектором или вакуумным насосом.

При работе деаэратора КВАРК деаэрируемая вода поступает через патрубок (патрубки) подвода воды на щелевые сопла, где происходит её дробление и значительное увеличение скорости потока. Далее поток направляется на профилированную криволинейную поверхность, где происходит разделение парогазовой и водяной фаз. Вода через термическую ступень стекает в патрубок (патрубки) отвода деаэрированной воды. Парогазовая смесь (выпар) направляется в зону охлаждения выпара, где происходит его конденсация на каплях охлаждающей воды, распыливаемой форсунками встроенного охладителя выпара. Конденсат выпара сливается через патрубок отвода конденсата. Неконденсирующиеся коррозионно-активные газы отводятся из деаэратора через воздушную свечу в атмосферу, либо отсасываются вакуум-эжектором (вакуумным насосом).

Отличия вакуумного деаэратора от атмосферного.

Кипение воды в вакуумном деаэраторе достигается за счет понижения давления ниже атмосферного, а кипение воды в атмосферном деаэраторе достигается нагревом воды паром, поступающим в колонку деаэратора.

Во время эксплуатации деаэратора недогрев воды до температуры кипения даже на 1 ºС приводит к остаточному содержанию кислорода в воде до 0,13 мг/кг в деаэраторах атмосферного типа и мг/кг в вакуумных деаэраторах. Поэтому для обеспечения надежной деаэрации воды необходимо подавать в колонку вакуумного деаэратора воду с температурой на ºС выше температуры кипения, а в колонку атмосферного деаэратора греющий пар должен поступать с некоторым избытком.

Вакуумные деаэраторы работают при давлении до 0,03 МПа, а атмосферные – при давлении 0,12 МПа.

Атмосферные деаэраторы требуют наименьшей толщины стенок; выпар удаляется из них самотёком под действием небольшого избытка давления над атмосферным. Вакуумные деаэраторы могут работать в условиях, когда на котельной нет пара; однако им требуется специальное устройство для отсоса выпара (вакуумный эжектор) и большая толщина стенок по сравнению с деаэраторами атмосферного типа.

Вода после вакуумного деаэратора имеет температуру ниже 100ºС ( ºС). Получение деаэрированной воды с такой температурой позволяет применять обычные питательные насосы, работающие при температуре до 80 ºС, отказаться от установки охладителей питательной воды, усложняющих тепловую схему котельной, а также позволяет осуществить более глубокое охлаждение уходящих газов котлов. Вода после атмосферного деаэратора имеет температуру ºС.

Условие для нормальной работы вакуумного деаэратора – хорошая воздушная плотность и герметичность всей системы трубопроводов, находящихся под вакуумом.

Деаэраторы атмосферного типа устанавливаются на высоте, которая обеспечивает необходимый напор во всасывающем патрубке насоса.

Список использованной литературы

1. Лисиенко В.Г., Щеглов Я.М., Ладыгичев М.Г. Хрестоматия энергосбережения. Справочное пособие. В 2-х книгах. Книга 1 – Под ред. В.Г.Лисиенко. – М.: Теплоэнергетик, 2003.

2. Лисиенко В.Г., Щеглов Я.М., Ладыгичев М.Г. Хрестоматия энергосбережения. Справочное пособие. В 2-х книгах. Книга 2 – Под ред. В.Г.Лисиенко. – М.: Теплоэнергетик, 2003.

3. В.М. Назмеев Мазутные хозяйства ТЭС. Учебник для энергетических специальностей вузов. – М.: Энергия, 2002.

4. Вагин Г.Я., Дудникова Л.В. и др.; под ред. С.К. Сергеева. Экономия энергоресурсов в промышленных технологиях. НГТУ, НИЦЭ – Нижний Новгород, 2001.

5. ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

6. http://www.kwark.ru/?section=equipment&action=show&id=13