Пример расчета энергозатрат на производство одной тонны пара

Данный пример включает только основную статью затрат: количество природного газа, необходимое для производства одной тонны пара, и не учитывает дополнительные: стоимость самой воды, водоподготовку, амортизацию оборудования и пр.
Для расчета рассмотрим паровой котел на 6 бар (энтальпия h’=2756 кДж/кг), а КПД котельной установки примем за 90%. Температура питательной воды из деаэратора - 100°С. Теплотворная способность газа - 31,8 МДж/м3.

1. Возврат конденсата полностью отсутствует:
2756 / (31,8 х 0,9) = 96,3 м3 природного газа.

2. Возврат конденсата на уровне 50% (t=100 C, h’=418 кДж/кг):
(2756 - 0,5 х 418) / (31,8 х 0,9) = 89 м3 природного газа.

На практике лучше принимать температуру питательной воды-10°С, в этом случае расчет при возврате конденсата на уровне 50% будет выглядеть следующим образом:

(2756 – 0,5 х 418 - 0,5 х 41,8) / (31,8 х 0,9) = 88,3 м3 природного газа.

3. Возврат конденсата на уровне 100% (t=100 C, h’=418 кДж/кг):
(2756 - 418) / (31,8 х 0,9) = 81,7 м3 природного газа.

Расчеты показывают, что стоимость производства одной тонны пара увеличивается с уменьшением количества возвращаемого конденсата. Если возврат конденсата не обеспечивается, то для производства одной тонны пара потребуется на 14,6 м3 природного газа больше.
Энергию конденсата от пара с давлением 6 бар (159°С, h’=670 кДж/кг) в котле с КПД на уровне 90% можно считать равной энергии, получаемой при сжигании:

670 / (31,8 х 0,9) = 23,4 м3 природного газа.