Баланс теплоты и эксергии в утилизационной системе по внешним потокам

Результаты балансового расчета по элементам утилизационной системы

Таблица 3.3

Таблица 3.4

Эксергетический КПИ

(3.11)

Здесь ΔQ_i^пол и ΔЕ_i^пол — полезное, в соответствии с назначением системы, изменение теплоты и эксергии потока в i-м элементе схемы, кВт; ΔQ_i^под и ΔЕ_i^под — убыль теплоты и эксергии греющего потока в i-м элементе схемы; ΔQ_s^пол и ΔЕ_s^пол— теплота и эксергия потока 5, появившегося в результате реализации энергосберегающего мероприятия (например, теплота и эксергия потока пара вторичного вскипания).

Рис. 3.8. диаграммы потоков теплоты (а) и эксергии (б) утилизационной системы

Необходимо отметить, что изменения теплоты и эксергии потоков в элементах схемы не включаются как в полезный эффект, так и в затраты, если элементы, в которых происходит изменение, являются промежуточными звеньями между элементами—источниками ВЭР и элементами—потребителями. Промежуточные звенья в данном случае считаются дополнительными «сопротивлениями». Это не относится к элементам утилизационной системы, изменяющим значения количества теплоты и эксергии потоков, направляемых непосредственно на технологию или непосредственно в системы отопления и горячего водоснабжения. Например, на рис. 3.5 промежуточными являются все элементы, кроме 1, 2, За, 20.

Коэффициент полезного использования эксергии (табл. 3.5) в утилизационной системе составляет 35%, коэффициент полезного использования эксергии — 59%. Это связано с тем, что не учитывалось полезное использование теплоты и эксергии потока воды температурой 70 °С после теплообменника 19. В действительности КПИ утилизационной системы будут значительно выше, так как на производстве всегда имеются нагрузки для предварительного подогрева технологических потоков, горячее водоснабжение и отопление.

В результате проведения предлагаемых энергосберегающих мероприятий, главной целью которых было улучшить использование ВЭР, тепловой коэффициент полезного действия стадии дегидрирования изоамиленов увеличился на 1,19 % и составил 93,34 %. Эксергетический коэффициент полезного действия увеличился на 7,31 % и составил 56,17 %.