Расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта, страница 4

 Новое второе значение , t_сл1   ⁰С 

         

Расхождение с принятым значением составляет для t_сл1 1,15

Повторный цикл расчета

t_cл1=473,03 (⁰С)          

  Среднее значение коэффициента теплопроводности  Вт/(м·⁰С) 

Для  1-го слоя,  , где a₁ = 1,3, b₁=0,00041

 

λ₁=1,3+0,00041·636,546=1,561 (Вт/(м·⁰С))    

Для  2-го слоя,  , a₂ = 0,162, b₂=0,000169

 

λ₂=0,162+0,000169·285,51=0,2104 (Вт/(м·⁰С))     

Новое второе значение , t_сл1   ⁰С 

        

   2.3.4. Плотность теплового потока Вт/м²

    Через 1-й слой    

    Через 2-й слой   q₂= 

2.3.5.

3.  Проверка результатов расчета тепловой изоляции.

Температура стенки изоляции со стороны воздуха принималась равной 100 ⁰С (для двухслойной изоляции) и 50⁰С (для трехслойной). Эту температуру необходимо уточнить.

3.1. Двухслойная изоляция

Разность температур ⁰С

                         

  3.2. По известным ∆t₂ и ω  по графику находим

α₂=12,2  Вт/(м^{2 0}С)

  3.3 

  3.4. Трёхслойная изоляция

Разность температур ⁰С

 

По графику α₂= 9 Вт/(м²·⁰С)

По расчетам

4. Расчет экономии топлива после замены старой изоляции новой.

Замена старой изоляции новой, выполненной из совершенных теплоизоляционных материалов позволяет в несколько раз снизить тепло потери через обмуровки парогенератора и получить экономию топлива.

4.1. Коэффициент, учитывающий отличие тепло потерь в окружающую среду при новой и старой изоляции

4.2. Разность в плотности теплового потока Вт/м²

,

4.3. Время работы печи в течении года – 300 дней или 2592·10⁴ с.

Средний диаметр изоляции парогенератора d_ср=0,925 м

Высота изолированной поверхности парогенератора h = 1,65 м

Диаметр дымовой трубы d = 0,3 м

Площадь изоляции   Годовая экономия теплоты кдж/кг   

Годовая экономия топлива  ,

Экономия топлива в денежном выражении руб.

 

Рисунок 3 : Парогенератор установки ППУ

1-  корпус

2-  наружный змеевик

3-  конвективный пакет

4-  тепловая изоляция

5-  дымовая труба

6-  форсунка

7-  кожух

5. Работоспособность изоляции:

Двухслойная изоляция:

Должны выполнятся условия t_п1>t_cл1 и t_п2>t_cл2; 1650°С>800°С и 300°С<473,09 условие не выполняется.

Трехслойная изоляция:

Должны выполнятся условия t_п1>t_cл1, t_п2>t_cл2 и t_п3>t_cл3; 1300°С>469,6°С, 600°С>90,07°С и 600>90,0782⁰C условие  выполняется.

Работоспособность изоляции эффективна, так как температура эксплуатации ниже, температуры применения.

Вывод:

В результате замены двухслойной изоляции на трехслойную нам удалось сократить тепло потери в 2,83 раза, что позволило сократить расход тепла на 1,01·10⁹ Дж/год. При этом экономия топлива составила 23943,65 тон/год. Также из этого следует экономия денежных средств, которая составила   358197 руб./год.

Список литературы

1. Расчет процессов нагнетания горячего теплоносителя при обработке призабойной зоны пласта: учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы. В.А. Симаков, И.В. Новоселов; Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет, 2000.-32с.

Приложение А.

(Графики изменения температуры при теплопередаче через двухслойную и трехслойную изоляцию)

Рис.1 Двухслойная изоляция

Рис 2. Трехслойная изоляция