Обогащение урана - Беккер Е.
Скачать (прямая ссылка):
160
ной мощностью 17,5-106 кг ЕРР/год регулирование потребления электроэнергии в диффузионной ступени предусматривается в интервале 375—6100 кВт.
Когда достигнут предел регулирования, для дальнейшего снижения мощности завода требуется частичная остановка завода. Так, во время недавней забастовки на угольных шахтах зимой 1977—^ 1978 гг. потребление электроэнергии на трех заводах США было сокращено с 5042 до 2530 МВт в январе и до 1585 МВт в феврале 1978 г., чтобы сохранить угольные запасы США [3.273J.
Рис. 3.34. Совместная эксплуатация комплекса газодиффузионных заводов США в Ок-Ридже (Л), Падьюка (В) и Портсмуте (С) [3.230]
Концентрация (в мае. %): Np^ — 0.711 (природный уран); Np^ =97,65; Ыур от 0,25 до 0,30; PS — направление продукции на склад или подпитку завода со склада. Точки питания F и выдачи продукта Р предусмотрены для различных изотопных составов
Np,%
Рис. 3.35. Влияние изменений концентрации отбора NP на характеристики завода с разделительной мощностью 8,75Х Х106 кг ЕРР/год [3.209]:
1 — удельные капиталовложения I/AU; 2 — удельное потребление электроэнергии Wg/AU; 3 — стоимость единицы работы разделения Сд в зависимости от концентрации отбора Np (мае. %)
Влияние изменений концентрации обогащенного продукта NP на характеристики завода I/6U и We/6U после повторной оптимизации изображено на рис. 3.35, на котором показан также график соответствующего дифференциального коэффициента стоимости ACp/ANp [3.239]. Завод, спроектированный на выпуск обогащенного продукта с концентрацией 4% при концентрации отвала 0,25%, при работе на номинальном уровне потребления электроэнергии потеряет не более 5% разделительной мощности, если он будет производить обогащенный продукт в интервале концентраций 2—6% (при концентрации отвала 0,25%) или обедненный продукт в интервале концентраций 0,2—0,4% (при концентрации обогащенного продукта 4%) [3.209].
Другой пример регулируемости газодиффузионного завода относится к случаю изменения экономических условий. Влияние изменений стоимости электроэнергии Cw и нормы возмещения капитала С7 на удельные капиталовложения I/AU и удельное потребление электроэнергии We/AU показано на рис. 3.36 и 3.37 вместе с
11 Зак. 2067 1 0]
соответствующими дифференциальными коэффициентами стоимости АС&/ACw и ACa/ACj [3.209]. Увеличение стоимости электроэнергии на 0,2 цент/(кВт-ч) привело бы к возрастанию Сд для проектируемого нового завода на 20%. Это было подтверждено на существующих заводах в 1975 финансовом году, когда увеличение стоимости электроэнергии ACV=1,2 милл/(кВт-ч) привело к росту себестоимости продукции на 24% [3.266].
Рис. 3.36. Влияние стоимости электроэнергии Cw иа характеристики газодиффузиоиного завода с разделительной мощностью 8,75-106 кг ЕРР/год:
1 — удельные капиталовложения //АС/;
2 — удельное потребление электроэнергии V?e/AU; 3 — стоимость единицы работы разделения Сд в зависимости от
стоимости электроэнергии
Рис. 3.37. Влияние нормы возмещения капитала С/ на характеристики газодиффузионного завода с разделительной мощностью 8,75-106 кг ЕРР/год [3.209]:
1 — удельные капиталовложения //АС/; 2—удельное потребление электроэнергии WejkU; —стоимость единицы работы разделения Сд в зависимости от нормы возмещения капитала С/
3.5.4. Наращивание разделительной мощности
Номинальная разделительная мощность завода может оказаться недостаточной для обеспечения максимальной потребности в работе разделения. Эксплуатация завода существенно характеризуется соотношением между разделительной мощностью и уровнем потребления электроэнергии, как указано Стоуном и др. [3.272]. Знание такого соотношения необходимо для полного использования регулируемости завода или определения стратегии создания дополнительной разделительной мощности.
Стоимость дополнительной работы разделения. Для действующих газодиффузионных заводов США Стоун и др. предложили следующее эмпирическое уравнение, связывающее разделительную мощность завода и соответствующий ей уровень потребления электроэнергии:
We =5138 + 0,275 Ш — 540 In (18,322 — AU). (3.212)
Здесь We измеряется в мегаваттах, a AU — в 103 кг ЕРР/год. Уравнение (3.212) составлено в соответствии с кривой на рис. 3.38, а, изображающей наблюдаемое изменение AU по от-
162 *
ношению к We. Первая производная We по AU, dWejdAU изображена графически на рис. 3.38, б; она очень медленно увеличивается от AU до Дt/ = 16 ООО и затем возрастает очень круто, когда AU превышает 17 ООО. Производная стоимости работы разделения на существующих заводах США, которая совпадает также с производной стоимости дополнительной работы разделения
Рис. 3.38. Характеристическая кривая we
We(AU) и производная dWe/d(AU) для существующего комплекса трех газодиффузионных заводов [3.272]: 5000
а — зависимость потребления электроэнергии W (МВт) от разделительной мощности (IО6 кг ЕРР/год); б — зависимость производной потребления электроэнергии по разделительной 3000
мощности dWefd{AU) [МВт-(10^ кг ЕРР/год)-1 • год] от разделительной мощности 2000
AU (10й кг ЕРР/гоД) «5оо. __
