125020 (690239), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Образующийся при кипении пар поднимается вверх по дегазационной колонке, омывает поток основного конденсата, стекающего пленкой по поверхности насадки и нагревает его до температуры насыщения.

Выделившиеся газы поднимаются через центральный патрубок вверх и с частью пара удаляются через линию сдувки из пространства конденсатора -дегазатора на дефлегматор сдувок (17).

Сдувка из конденсатора - дегазатора подается в межтрубное пространство дефлегматора, где происходит конденсация пара и отделение конденсата от несконденсировавшихся газов. В трубном пространстве циркулирует охлаждающая до 30°С вода.

Несконденсировавшиеся газы подаются для дополнительной очистки на фильтр "Фартос", а конденсат возвращается в конденсатор - дегазатор.

После конденсации и дегазации в конденсаторе - дегазаторе дистиллят вторичного пара насосами дегазированной воды (16), подается на верхнее распределительное устройство механического фильтра (18), загруженного активированным углем БАУ, где, по мере прохождения через фильтрующий материал, дистиллят очищается от механических примесей и масел.

После нижнего распредустройства МФ дистиллят подается через патрубок Dу50 на верхнее распределительное устройство механического фильтра (19), загруженного активированным углем БАУ. На этом фильтре происходит дополнительная очистка от органических примесей, коллоидных частиц и масел.

Очищенный от органических примесей, коллоидных частиц, дистиллят через нижнее распределительное устройство и патрубок Dу50 поступает в межтрубное пространство охладителя (20). По трубкам циркулирует охлаждающая вода.

После охлаждения дистиллят с температурой 50°С подается через патрубок Dу50 на верхнее распределительное устройство катионитового фильтра (21) для очистки от катионов. По мере продвижения дистиллята через фильтр, загруженный катионитом КУ-2-8, происходит замена всех катионов, содержащихся в дистилляте на катион водорода (Н⁺) смолы. Очищенный от катионов дистиллят, с температурой 40-50°С, через нижнее распределительное устройство по патрубку Dу50 поступает на очистку от анионов.

Очистка от анионов производится на анионитовом фильтре (22), загруженном анионитом АВ-17-8. Здесь происходит замена всех анионов, содержащихся в очищаемом дистилляте на анион гидроксила (ОН^-) смолы.

Очищенный от анионов дистиллят, с температурой 40-50°С, через нижний штуцер Dу 50 поступает в фильтрующие патроны ловушки зернистых материалов (23). В этих патронах, проходя через фильтрующие желобки со щелями ≈ 0,25 мм, дистиллят очищается от механических примесей, основная часть которых состоит из осколков или зерен ионообменной смолы, выносимых при повреждении дренажных систем фильтров доочистки. Дистиллят через верхний патрубок ловушки Dу50 подается в контрольные баки (24), откуда после проведения радиохимического анализа и получения удовлетворительных результатов насосами контрольных баков (25) направляется для участия в технологическом цикле АЭС (в брызгальный бассейн, на энергоблоки, на собственные нужды химводоочистки). В случае неудовлетворительных результатов и в зависимости от качества очистки дистиллят направляют на дополнительную очистку либо сливают в канализацию.

2.1 Технико-экономическое обоснование проекта

Экономическая эффективность проекта оценивается путем сравнения основных технико-экономических показателей: капитальных затрат, эксплуатационных расходов, срока окупаемости по двум вариантам:

1. Использование резервной мощности действующих выпарных установок для упаривания трапных вод 5 и 6 энергоблоков (прокладка трубопроводов от СВО-3 до энергоблоков 5 и 6);

2. Строительство новых выпарных установок для упаривания трапных вод с энергоблоков 5 и 6 Балаковской АЭС (2-х установок: основной и резервной).

Варианты сравниваются по следующим стоимостным показателям, рассчитанным укрупненным методом и позволяющим до начала проектирования дать экономическую оценку эффективности проекта в целом. Расчеты проведены в ценах на 20 апреля 2008г. Данные приняты по результатам преддипломной практики.

В качестве критерия эффективности используется расчетный срок окупаемости капитальных вложений:

(2.4.1)

где К - капитальные затраты на установку, К=5320 тыс.руб. (по предварительным расчетам).

Экономия издержек:

И=И₂-И₁ (2.4.2)

где И₁ - издержки при использовании резервной мощности действующей выпарной установки;

И₂ - издержки на новых выпарных установках;

И=24520-21250=32703 тыс.руб./год.

Расчет издержек по двум вариантам сведем в таблицу 2.3.

Таблица 2.3

Ориентировочные значения издержек по двум вариантам проекта: на прокладку трубопроводов (1вариант) и строительство выпарной установки (2 вариант)

года

Вывод: при сопоставлении двух вариантов находим, что внедрение первого варианта экономически целесообразнее, т.к. экономия издержек составит 32700 тыс.руб./год, срок окупаемости 1,8 года.

Принимаем к дальнейшему проектированию 1-й вариант (т.е. прокладку трубопроводов к СВО-3 и использование резервных мощностей действующих выпарных установок).

3. Теплотехнические расчеты

3.1 Материальный баланс выпарной установки

В установку для выпаривания поступает количество трапных вод G=360,53м³/сут:24ч=15м³/час с начальной концентрацией Х_н=1%, концентрацией после выпарного аппарата Х_ва=30%. Конечная концентрация раствора после доупаривателя Х_к=60%.

Трапные воды поступают в количестве

на одну установку.

Согласно технологическому процессу для промывки пара в ВА подают флегму из КД и пеногаситель. Примем 0,25кг/с. Тогда

G_н=1,39+0,25=1,64кг/с.

Из уравнения материального баланса производительность установки по выпариваемой воде:

(3.1.1)

(3.1.2)

(3.1.3)

(3.1.4)

3.2 Тепловой баланс выпарной установки

3.2.1 Тепловой баланс выпарного аппарата

В трубках циркулируют сточные воды, в корпусе - греющий пар.

Параметры греющего пара: t_Г=130°С; Р_г=0,25МПа; h_г=2720,7кДж/кг; температура насыщения t_гнас=127,43°С; h_конд=535,4кДж/кг.

Параметры вторичного пара в сепараторе: Р_в.п.=0,12МПа; t_в.п.=104,81°С h_в.п.=2683,8кДж/кг.

Начальная температура сточных вод t _н =20 °С.

Гидростатическая депрессия обусловлена разностью давлений в среднем слое кипящего раствора и на его поверхности. Давление в среднем слое кипящего раствора:

(3.2.1.1)

где Н - высота кипятильных труб в аппарате, м;

- плотность кипящего раствора, кг/м³;

- паронаполнение (объемная доля пара в кипящем растворе), м³/м³.

Согласно техническим данным ВА Н=4м, при пузырьковом кипении примем =0,5 [13,с.365]; =1229кг/м³ [12,с.135].

Давление в среднем слое кипятильных труб:

Этому давлению соответствует температура кипения и теплота испарения раствора [3]: t_ср=107,57°С ; r=2238кДж/кг.

В аппаратах с кипением растворов в кипятильных трубах нагревательной камеры проявляется гидростатическая депрессия:

(3.2.1.2)

Концентрационная температурная депрессия - повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя при данном давлении. При атмосферном давлении Р_атм=760мм рт.ст=0,1МПа и Х_ВА⁼30% [6, с. 106], тогда

(3.2.1.3)

где Т - температура паров в среднем слое кипятильных труб, К;

Суммарная депрессия

=4,2+2,76=6,96°С.

Температура кипения раствора в корпусе ВА:

.

Полезная разность температур:

Общая полезная разность температур:

Путем решения уравнения теплового баланса ВА определим расход греющего пара D_ВА и тепловую нагрузку аппарата Q_ВА:

Q_ВА=1,03[G_нC_н(t_к-t_н)+W_ВА(h_во-C_вt_к)+Q_конц] = D_ВА (h_г- h_конд), (3.2.1.4)

где 1,03 - коэффициент, учитывающий 3% потерь тепла в окружающую среду;

С_н - теплоемкость исходного раствора, кДж/(кг*К);

C_в =4,183кДж/(кг*К) - удельная теплоемкость воды при 20°С;

Q_конц - теплота концентрирования раствора в интервале изменения концентрации, кВт;

t_н - температура исходного раствора, °С.

Удельную теплоемкость раствора C_р, кДж/(кг*К), приближенно можно определить по правилу аддитивности [6,с.109]:

С_р=С_сухX+С_в(1-Х), (3.2.1.5)

Характеристики

Список файлов курсовой работы