Оценка термодинамической и стоимостной эффективности регенеративной схемы турбины Т-110

общем виде цена теплообменного аппарата определяется из выражения:

где x_i – технико-экономические параметры, учитываемые в регрессионной модели,

b_i – коэффициенты уравнения регрессии, полученные по результатам обработки данных прейскурантов, ценников и других документов на типовое оборудование [1].

В данном специальном вопросе рассматривается стоимостный эффект от установки в схеме регенерации турбины Т-110/120-130 двух смешивающих подогревателей вместо двух первых (по ходу конденсата) поверхностных ПНД.

Экономический эффект в данном случае слагается из двух частей:

1) эффект от уменьшения затрат на теплообменное оборудование схемы регенерации турбины Т-110/120-130;

2) эффект от уменьшения расхода топлива парогенератором.

15.4.1. Эффект от уменьшения затрат на теплообменное оборудование схемы регенерации турбины Т-110/120-130

Для схемы регенерации турбины Т-110/120-130 не существует стандартной модели подогревателя низкого давления смешивающего типа.

В машиностроении при определении себестоимости новых машин применяют укрупненные методы, основанные на регрессионном анализе.

Так, себестоимость ТОА:

где - масса ТОА,

- порядковый номер ТОА с начала выпуска, нарастающим итогом (учитывает фактор серийности и число лет выпуска),

- группа конструктивной сложности,

- коэффициент технологической оснащенности,

- коэффициент унификации,

- удельная металлоемкость по цветным металлам и легированным материалам,

- число наименований деталей в ТОА,

- коэффициенты уравнения логарифмической регрессии [1].

Очевидно, что масса смешивающего ПНД меньше массы поверхностного ПНД (так как отсутствует трубная система), и при прочих равных условиях себестоимость смешивающего подогревателя будет меньше себестоимости поверхностного. Это подтверждается анализом справочных данных по стоимости ПНД поверхностного и смешивающего типов: при равных расходах конденсата цена на поверхностный ПНД в 2÷3 раза выше цены на смешивающий подогреватель.

15.4.1.1. В первом приближении стоимость смешивающего ПНД для турбины          Т-110/120-130 определим путем экстраполяции массовых и стоимостных характеристик смешивающих подогревателей более мощных турбин [9,20].

Таблица 15.1. Массовые характеристики смешивающих подогревателей

Подогреватель	Расход конденсата	Масса подогревателя, заполненного водой	Объем корпуса подогревателя
	G, т/ч	Мзаполн., т	V, м3
1	2	3	4
1	2	3	4
ПНСВ-800-2	800	28	21
ПНСВ-2000-2	2000	86,47	65,9

Таблица 15.2. Стоимостные характеристики смешивающих подогревателей

Подогреватель	Расход конденсата	Масса подогревателя, заполненного водой	Объем корпуса подогревателя	Цена подогревателя
	G, т/ч	Мзаполн., т	V, м3	Ц, $
ПНСВ-2000-1	2000	85,57	65,87	32700
ПНСВ-2000-2	2000	86,47	65,87	32700

Введем следующее допущение: масса сухого подогревателя  где  - плотность воды.

15.4.1.2. Масса сухого подогревателя:

15.4.1.3. Удельная стоимость подогревателя:

Тогда

Принимаем, что удельная стоимость смешивающего подогревателя равна .

15.4.1.4. Построение зависимость  

Так как функция  определена двумя точками   то она имеет линейный характер.

Найдем уравнение прямой .

В общем виде уравнение прямой записывается в форме

.

Для нашего случая уравнение прямой примет вид

.

Определим постоянные k и b:

,

Таким образом,

.

15.4.1.5. Масса смешивающего подогревателя для новой схемы регенерации

Для расхода конденсата  получаем  .

15.4.1.6. Цена смешивающего подогревателя для новой схемы регенерации

Цена смешивающего подогревателя с расходом конденсата :

.

Из [20] цена поверхностного ПНД существующей схемы регенерации .

15.4.1.7. Уменьшение затрат на схему регенерации, связанное с установкой смешивающих подогревателей

Уменьшение затрат на схему регенерации, связанное с установкой одного смешивающего подогревателя, составит:

,

.

Уменьшение затрат на схему регенерации, связанное с установкой двух смешивающих подогревателей, составит:

.

15.4.1.8. Увеличение затрат на схему регенерации, связанное с установкой дополнительных конденсатных насосов

В новой схеме регенерации смешивающие подогреватели включаем по гравитационной схеме. Это требует  установки конденсатных насосов первого подъема. Выбираем два насоса 50% производительности типа К160/20 с одним резервным с параметрами:

,

.

Таким образом, увеличение затрат, связанное с установкой дополнительных конденсатных насосов

.

15.4.1.9. Итоговое уменьшение затрат на схему регенерации:

.

15.4.2. Эффект от уменьшения расхода топлива парогенератором

Принимаем стоимость природного газа

.

Уменьшение издержек на топливо:

.

Таким образом,

1)  единовременное уменьшение затрат на схему регенерации

,

2)  ежегодное уменьшение издержек на топливо

.

15.5. Результаты оценки термодинамической и стоимостной эффективности схемы регенерации турбины Т-110/120-130

Замена поверхностных ПНД П1 и П2 на смешивающие ПНД приводит