Расчет экономии топлива при сушке бумаги
Рассчитать экономию природного газа на сушку бумаги, если понизить температуру отработавшей паровоздушной смеси от 80 °С до 70 °С. Схема сушильной части бумагоделательной машины приведена на рис.1.
Рис.1. Схема сушильной части бумагоделательной машины:
1 – бумажное полотно; 2 – вентиляционный колпак;
3 – отвод отработавшей паровоздушной смеси;
4 – подвод сушильного воздуха
Исходные данные:
производительность бумагоделательной машины Gм = 13 т/ч;
начальная влажность бумаги W1 = 75 % ;
конечная влажность бумаги (на накате) W2 = 7.5 %;
влагосодержание воздуха, подаваемого
в сушильную часть машины d1 = 6 г/кг;
влагосодержание паровоздушной смеси,
удаляемой в окружающую среду d2 = 125 г/кг.
Решение
Массовый расход испаряющейся влаги
Mвл=GмW1100-W1-W2100-W2=13000∙75100-75-7.5100-7.5==37950кгч
Массовый расход воздуха, подаваемого в сушильную часть машины
Lв=Mвл∙1000d2-d1=37950∙1000125-6 =319∙103кгч=88.6кгс
Энтальпия влажного воздуха (паровоздушной смеси) при tв = 80 °С и d2 = 125 г/кг
I1=cвtв+2500+cпtпd2∙10-3=1.005∙80+2500+1.8∙80∙125∙10-3=411кДжкг
где Сп = 1,8 кДж/(кг °С) - теплоемкость пара; Св = 1,005 кДж/(кг °С) – теплоемкость воздуха.
Расход теплоты при tв = 80 °С и d2 = 125 г/кг
Q1=LвI1=88.6∙411=36410 кВт
Энтальпия влажного воздуха (паровоздушной смеси) при tв = 70 °С и d2 = 125 г/кг
I2=cвtв+2500+cпtпd2∙10-3=1.005∙70+2500+1.8∙70∙125∙10-3=399кДжкг
Расход теплоты при tв = 70 °С и d2 = 125 г/кг
Q2=LвI2=88.6∙399=35350 кВт
Годовая экономия теплоты
∆Qгод=3600Q1-Q2∙24∙360=3600∙36410-35350∙24∙360=33∙109кДжкг
Годовая экономия топлива
∆Bт=∆QгодQirη=33∙10935000∙0.9=105∙104м3год
где η = 0,9 - коэффициент полезного действия; кДж/м3 - теплота сгорания природного газа
.
Стоимость сэкономленного природного газа
S=k∆Bт=4∙105∙104=4,2млн.рубгод,
где k = 4 руб/м3 - стоимость 1 м3 природного газа.
Справочные данные
Таблица термодинамических свойств воды и пара
на линии насыщения
Р,
ата Р,
МПа tн,
°С υ',
м3/кг υ",
м3/кг i'
(iкип),
кДж
кг i"
(iнп),
кДж
кг r,
кДж/кг
1,0 0,1 99,63 0,0010434 1,6946 417,51 2675,7 2258,2
2,0 0,2 120,23 0,0010608 0,88592 504,7 2706,9 2202,2
3,0 0,3 133,54 0,0010735 0,60586 561,4 2725,5 2164,1
4,0 0,4 143,62 0,0010839 0,46242 604,7 2738,5 2133,8
5,0 0,5 151,85 0,0010928 0,37481 640,1 2748,5 2108,4
6,0 0,6 158,84 0,0011009 0,31556 670,4 2756,4 2086,0
7,0 0,7 164,96 0,0011082 0,27274 697,1 2762,9 2065,8
8,0 0,8 170,42 0,0011150 0,24030 720,9 2768,4 2047,5
9,0 0,9 175,36 0,0011213 0,21484 742,6 2773,0 2030,4
10,0 1,0 179,88 0,0011274 0,19430 762,6 2777,0 2014,4
11,0 1,1 184,06 0,0011331 0,17739 781,1 2780,4 1999,3
12,0 1,2 187,96 0,0011386 0,16320 798,4 2783,4 1985,0
13,0 1,3 191,60 0,0011438 0,15112 814,7 2786,0 1971,3
14,0 1,4 195,04 0,0011489 0,14072 830,1 2788,4 1958,3
15,0 1,5 198,28 0,0011538 0,13165 844,7 2790,4 1945,7
16,0 1,6 201,37 0,0011586 0,12368 858,6 2792,2 1933,6
17,0 1,7 204,30 0,0011633 0,11661 871,8 2793,8 1922,0
18,0 1,8 207,10 0,0011678 0,11031 884,6 2795,1 1910,5
19,0 1,9 209,79 0,0011722 0,10464 896,8 2796,4 1899,6
20,0 2,0 212,37 0,0011766 0,09953 908,6 2797,4 1888,8
21,0 2,1 214,85 0,0011808 0,09488 919,9 2798,3 1878,4
22,0 2,2 217,24 0,0011850 0,09064 930,9 2799,1 1868,2
23,0 2,3 219,54 0,0011891 0,08676 941,6 2799,8 1858,2
24,0 2,4 221,78 0,0011932 0,08319 951,9 2800,4 1848,5
25,0 2,5 223,94 0,0011972 0,07990 962,0 2800,8 1838,8
26,0 2,6 226,03 0,0012011 0,07685 971,7 2801,2 1829,5
27,0 2,7 228,06 0,0012050 0,07402 981,2 2801,5 1820,3
28,0 2,8 230,04 0,0012088 0,07138 990,5 2801,7 1811,2
29,0 2,9 231,96 0,0012126 0,06892 999,5 2801,8 1802,3
30,0 3,0 233,84 0,0012163 0,06662 1008,4 2801,9 1793,5
31,0 3,1 235,66 0,0012200 0,06446 1017,0 2801,9 1784,9
32,0 3,2 237,44 0,0012237 0,06243 1025,5 2801,8 1776,3
33,0 3,3 239,18 0,0012273 0,06052 1033,7 2801,7 1768,0
34,0 3,4 240,88 0,0012310 0,05872 1041,8 2801,5 1759,7
35,0 3,5 242,54 0,0012345 0,05702 1049,8 2801,3 1751,5
36,0 3,6 244,16 0,0012381 0,05540 1057,6 2801,0 1743,4
37,0 3,7 245,75 0,0012416 0,05388 1065,3 2800,7 1735,4
38,0 3,8 247,31 0,0012451 0,05243 1072,8 2800,3 1727,5
39,0 3,9 248,84 0,0012486 0,05105 1080,2 2799,9 1719,7
40,0 4,0 250,33 0,0012521 0,04974 1087,5 2799,4 1711,9
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
