Теплонспользующие установки промышленных предприятий

Количество корпусов выпарной установки

Как уже отмечалось, расход греющего пара на 1 кг выпаренной воды можно уменьшить многократным его использованием. При подводе 1 кг греющего пара в первый корпус в результате кипения в нем образуется около 0,91 кг вторичного пара, который, обогревая второй корпус, выпарива­ет около 0,82 кг воды, и т. д.

По мере увеличения количества корпусов расход пара умень­шается непропорционально количеству корпусов. Например, применение двухкорпусной установки позволяет сэкономить 48—

49 % пара по сравнению с однокорпусным аппаратом, а 11-кор­пусная по сравнению с 10-корпусной экономит всего 1 % пара. В то же время увеличение количества корпусов установки при неизменной ее производительности приводит к повышению зат­рат вследствие увеличения поверхности теплообмена, капиталь­ных и эксплуатационных затрат.

Такое увеличение поверхности вызвано ростом потерь полез­ной разности температур в результате повышения суммарных значений температурной и гидростатической депрессий, потерь в трубопроводах между корпусами Наличие этих потерь приводит к тому, что суммарная поверхность многокорпусной выпарной установки всегда больше поверхности теплообмена однокорпусного выпарного аппарата, работающего при тех же параметрах.

Зависимость между поверхностями нагрева выпарных аппа­ратов многокорпусной установки и однокорпусного аппарата можно представить в виде

(9.1)

Где

Кроме того, при использовании многокорпусной выпарной установки возрастают такие затраты: на соединяющие корпуса трубопроводы и арматуру, приборы и средства автоматики, вспомогательное оборудование, опоры, здание и т. д.; электро­энергию на перекачивание раствора и его циркуляцию по кон­туру выпарного аппарата; на обслуживание и ремонт.

Оптимальное количество корпусов при постоянной произво­дительности установки определяется минимальными издержками производства. К издержкам производства относятся следующие.

1. Стоимость пара (Рп руб./ч), поступающего на многокорпус­ную установку:

Рп — раЛ,

Где рп — стоимость 1 т пара, руб.; Д — часовой расход пара, т/ч.

2. Стоимость амортизации (Ра руб./ч) оборудования установки (выпарные аппараты, насосы, подогреватели, конденсаторы, тру­бопроводы), приборов КИП, арматуры, а также монтажа уста­новки:

Ра = Роб^/Х1 (9-3)

Где Р0б — общая сумма затрат на оборудование, трубопроводы, приборы и средства автоматики, арматуру, монтаж; а — доля амортизационных отчислений от общей начальной стоимости (для теплообменного оборудования а = 0,1-ч-0,15); т — количество рабочих часов в году.

3. Стоимость амортизации производственного помещения (Р3 руб./ч)

Рп = Язд^ЯКзаз/т, (9.4)

Где Рзд — стоимость 1м3 производственного здания, руб./м3; Р — площадь, занимаемая установкой, м2; Я — необходимая высота здания для монтажа и эксплуатации, м; Кз — коэффициент, учитывающий площади прохода, санитарные нормы и т, д.; а3 — доля амортизационных отчислений от общей стоимости произ­водственного помещения.

4. Стоимость воды (Рп руб./ч), подаваемой в установку для конденсации пара, охлаждения насосов, гидроуплотнений и т. д.:

Л. = рввв, (9.5)

Рв — стоимость 1 м3 воды, руб./м3; Св — часовой расход воды, м3/ч.

5. Стоимость электроэнергии (Рэ руб./ч), потребляемой насо­сами, приборами КИП и автоматики и т. д.:

Рэ = РэЕКяе, (9.6)

Ра — стоимость электроэнергии, руб./кВт ч; £ЛГДВ — суммарная часовая затрата электроэнергии, кВт ч.

6. Стоимость сжатого воздуха на приборы КИП и автомати­ческого регулятора:

Рс. в = Рв£Св, (9.7)

Где рв — стоимость 1м3 воздуха, руб./м3; Ебц — суммарный часовой расход воздуха, м3/ч.

7. Фонд зарплаты и накладные расходы обслуживающего персонала установки:

Р зап = рэапКн/^, (9-8)

Рзап — годовой фонд зарплаты обслуживающего персонала уста­новки, руб./год; Кн — коэффициент накладных расходов на со­держание администрации, вспомогательных служб и т. д. Сум­марные издержки эксплуатации установки

Р эк =Рп + - Рз + - Ра + -^’в + Р зап + Рс. в + Рэ• (9.9)