Конспект лекций 3 страница

Основной источник экономии электроэнергии при произ­водстве каустической соды - это дальнейшее наращивание мощностей по производству соды диафрагменным методом на базе мощных отечественных биполярных электролизеров с улуч­шенными технико-экономическими показателями. При этом на­мечается снизить расход электроэнергии на производство кау­стической соды не менее чем на 5 %.

В производстве химических волокон и нитей намечается соз­дать и освоить новые виды высокопрочных и высокомодульных химических волокон и нитей. Опережающие темпы роста объ­емов производства менее энергоемких синтетических волокон и нитей позволят к 2011 г. снизить (не менее чем на 3 %) расход электроэнергии по сравнению с 2000 г.

Производство пластмасс и синтетических смол является наи­более быстрорастущей подотраслью химической промышленно­сти. Прогнозируется уменьшить не менее чем на 10 % расход

электроэнергии на производство пластмасс в результате ввода новых мощностей по производству карбамидных смол и поли­стирола.

В промышленности по производству минеральных удобрений потребление ТЭР определяется главным образом несколькими энергоемкими продуктами: аммиаком, метанолом, карбамидом, желтым фосфором, калийными удобрениями.

В производствах аммиака, метанола, карбамида экономия энергоресурсов достигается за счет внедрения крупных техноло­гических агрегатов, отличающихся значительно меньшими удель­ными расходами энергоресурсов на выработку I т продукта. Удельные расходы электроэнергии в зависимости от схем произ­водства аммиака колеблются в широких пределах. Внедрение крупных агрегатов по производству аммиака, метанола, карбами­да и вывод неэкономичных технологий и агрегатов окажет значи­тельное влияние на снижение расхода энергоресурсов.

Так, за счет внедрения вышеназванных мероприятий сум­марная экономия электрической и тепловой энергии при произ­водстве аммиака и карбамида в 2000 г. по отношению к 1990 г. составила 2,4 млн т у. т.

Существенная экономия энергоресурсов может быть получе­на за счет ввода и освоения энерготехнологических схем по про­изводству желтого фосфора, с внедрением которых увеличивает­ся производительность технологического агрегата по сравнению с руднотермической печью равной электрической мощности, бо­лее экономично решается задача комплексного использования сырья с вовлечением в промышленную переработку большей части мелких фракций. Это позволило снизить расход электро­энергии в 2000 г. в среднем на 3 % по сравнению с расходом в 1990 г.

К первоочередным мероприятиям по экономии энергоресур­сов в цементной промышленности относятся: вывод или модер­низация устаревших печей по обжигу клинкера, снижение сред­ней влажности шлама в отрасли с 39,2 до 30 %, использование промышленных отходов (зол и шлаков ТЭС, металлургических шлаков и др.) в качестве добавок к сырью. Только за счет этих мер в отрасли может быть сэкономлено до 1,5 млн т у. т.

Кардинальным решением проблемы экономии и повышения эффективности использования энергоресурсов в цементной про­мышленности является перевод производства цемента с мокрого способа на сухой.

В настоящее время в производстве цемента по сухому спосо­бу перспективным является применение агрегатов с выносным реактором-декарбонизатором.

Расчеты показывают, что путем перевода только 75 % мощ­ностей с мокрого на сухой способ производства может быть сэ­кономлено около 6 млн. т у. т. в год.

Крупные резервы экономии топлива и энергии имеются в производстве сборного и монолитного железобетона. На основа­нии расчетов видно, что внедрение энергосберегающих техноло­гий производства, модернизация энергопотребляющих устано­вок и ряд других мероприятий в 2000 г. позволили сэкономить около 0,5 млн т у. т. по сравнению с 1990 г.

В обеспечении экономии ТЭР в производстве сборного же­лезобетона первоочередной задачей является снижение объемно­го веса керамзитобетонных однослойных панелей с 1200 до 900 кг/м3 за счет снижения объемного веса керамзита и широко­го использования зол и шлаков тепловых электростанций в ка­честве мелких заполнителей керамзито-бетона. При снижении объемного веса керамзита до 15 % снижается расход топлива на его обжиг.

Экономия топлива и природного сырья в производстве гли­няного кирпича достигается в результате расширения выпуска пустотелого кирпича и керамических камней, а также использо­вания промышленных отходов при их производстве. Производ­ство активных (пустотелых) керамических камней и кирпича обеспечивает экономию сырья до 30 %, топлива - до 20 %>. Кро­ме того, при кладке наружных стен из пустотелых камней и кир­пича на 10 % снижается расход топлива на отопление зданий и сооружений.

Перспективным направлением экономии топлива в произ­водстве глиняного кирпича является применение промышлен­ных отходов угледобычи и углеобогащения, зол и шлаков.

Задание для СРС:

1. Энергоемкость и качество энергоиспользования в действующей промышленной теплотехнологии, системный подход к улучшению энергоиспользования.

2. Потенциалы энергосбережения, основные направления энергосбережения и наиболее эффективные энергосберегающие мероприятия в черной и цветной металлургии.

Список литературы: [1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12]

Тема 7. Энергосбережение в теплотехнологии (2 часа)

План лекции:

Энергоиспользование в теплотехнологии.

Энергосберегающие мероприятия в теплотехнологии.

Основные направления рационального использования топлива и энергии в технологических процессах.

Энергосбережение в промышленных котельных.

Рациональное энергоиспользование в системах производства и распределения энергоносителей: энергосбережение в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения.

Опыт эффективного использования энергоресурсов в электроэнергетике

Максимальный эффект энергосбережение могло бы дать в случае глубокой структурной перестройки всех отраслей народного хозяйства в направлении увеличения доли отраслей промышленности и народного хозяйства, характеризующихся наибольшей эффективностью и наименьшей энергоемкостью, на основе широкого внедрения достижений науки и техники и прежде всего в машиностроении, электронике, вычислительной технике, в производстве прогрессивных материалов. Однако к таким кардинальным изменениям на этапе перехода к рыночной экономике народное хозяйство страны не готово, так как для этого требуются большие капитальные вложения, в том числе и государственные, практически во все отрасли, а также длительное время на их освоение.

Вместе с тем в нашей стране и за рубежом на многих предприятиях и в быту внедряются многочисленные энергосберегающие технологии, оборудование, системы регулирования, приборы и различные организационно-технические мероприятия, не требующие значительных капитальных вложений, материальных ресурсов и времени на их реализацию. Однако информация об этих разработках разрознена и значительная часть ее не доходит до тех, кому она больше всего необходима.

Опыт рационального использования ТЭР в промышленности

Закалка отливок воздухом на агрегате отжига. Для экономии тепловой и электрической энергии, газа, воды и удешевления технологического процесса при получении перлитного чугуна предложено отливки закаливать в том же закалочном баке, но не в масле, а продувкой воздухом. Для этого в закалочном баке вместо масляного гидрозатвора была установлена поворотная крышка 1 с уплотнением 2. Для защиты направляющих штанг механизма подъема стола 3 закалочного бака от нагреве установ­лен экран 4 (рис. 7.1). Воздух от вентилятора по воздуховоду 5 подается в полость 6 стола закалочного бака 7, затем под углом 90° проходит между отливками снизу вверх, охлаждая их.

Внедрение предложения позволяет исключить используемые для закалки масла индустриальное оборудование (емкости для масла, насосы, фильтры, маслоохладители, трубопроводы, запор­ную и регулирующую арматуру и т. д.), ликвидировать процесс промывки и комплекс оборудования для этой цели (емкости для приготовления и хранения растворов, насосы, трубопроводы, за­порную и регулирующую арматуру и т. д.), сэкономить1 дефицит­ные материалы (масло, каустическую соду или триполифосфат).

Применение закалки отливок воздухом на агрегате отжига на предприятиях машиностроения позволяет экономить 20А тыс. м технической и 153 тыс. м3 оборотной воды в год. Экономия ТЭР составляет 145 тыс. кВт- ч электрической и 11,3 тыс. ГДж тепло­вой энергии в год.

Опыт энергосбережения при эксплуатации котельных

Реконструкция котлов ПТВМ-30 и ТВГМ-30 в целях выработ­ки дополнительной тепловой энергии. Для выработки дополни­тельной тепловой энергии проведена реконструкция котлов

ПТВМ-30 и ТВГМ-30, которая позволяет утилизировать теплоту уходящих газов.

Для этого каждый котел оборудуется дополнительным кон­вективным пакетом (ДКП), который устанавливают за основными поверхностями нагрева котла и обогревают уходящими ды­мовыми газами.

В отличие от существующих конструкций водогрейных кот­лов ДКП по воде включается не в циркуляционную схему непо­средственно котла, а в систему сетевых и рециркуляционных тру­бопроводов котельной параллельно котлу. Такое включение по воде ДКП позволяет поддерживать в нем автономно расход воды через котел и ее температуру, т. е. независимо от тепловой на­грузки котла.

Возможность поддержания постоянно температуры воды в ДКП минимальной, но допустимой по условиям коррозии, по­зволяет более глубоко охлаждать уходящие дымовые газы во всем диапазоне тепловых нагрузок котла, существенно снижая потери теплоты с уходящими газами и повышая КПД котла.

После реконструкции котлы ПТВМ-30 и ТВГМ-30 получили наименование ПТВМ-30-У и ТВГМ-'ЗО-У.

Внедрение предложения позволяет: увеличить производи­тельность котла при работе на мазуте до 147 ГДж/ч, на природ­ном газе - до 170 ГДж/ч; повысить КПД котлов; снизить удель­ные расходы электрической энергии на тягу и дутье за счет уменьшения воздуха в тракте дутья на 5,05 % и аэродинамиче­ского сопротивления воздушного тракта на 10 %; снизить по­требляемую мощность на тягу на 6,2 %.

Рисунок 7.1 - Агрегат для отжига отливок из белого чугуна для получения перлитного ковкого чугуна:

а - до внедрения предложения: 1 - механизм подачи поддонов линий мойки; 2 - моечная установка; 3 - механизм окунания; 4 - механизм подъема и пово­рота стола закалочного бака; 5 - разгрузочная камера; 6 - закалочный бак; 7 - ствол закалочного бака; 8 - емкость дня моющего раствора; 9 - емкость для масла; 6- после внедрения предложения: / - поворотная крышка; 2 - уп­лотнение; 3 - механизм подъема и поворота стола; 4 - экран; 5 - воздуховод; 6 - полость стола; 7 - стол закалочного бака.

Опыт энергосбережения в системах отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования

Система теплоснабжения промышленных предприятий с ис­пользованием низкопотенциальной теплоты. Система, представ­ленная на рис. 7.2, разработана с целью экономии топлива и энергии при теплоснабжении любых предприятий с преоблада­нием воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией про­изводственных помещений,, и характеризуется следующими осо­бенностями.

1. Нагрев наружного воздуха, поступающего в приточные ка­меры производственных помещений, осуществляется в двух сту­пенях с использованием низкотемпературной воды:

ступень - подогрев воздуха в диапазоне от наружной тем­пературы до 5... 10 "С в контактной камере агрегата УОВА с ис­пользованием отбросной теплой воды, отводимой от охлаждае­мого технологического оборудования при температурах 25...50 °С на градирни водоотборных систем.

ступень - нагрев воздуха в диапазоне от 5... 10 до 25...40 °С производится в обычных калориферах с использованием 70-гра­дусной воды от ТЭЦ, котельной и других источников.

2. Традиционная система теплоснабжения с расчетными тем­пературами теплоносителя 150/70 °С заменяется на низкотемпе­ратурную с расчетными параметрами 70/30 "С.

Рис. 7.11. Система теплоснабжения промышленных предприятий с использова­нием низкопотенциальной теплоты (на примере промузла)

При теплоснабжении от ТЭЦ подача потребителям в тече­ние всего отопительного сезона горячей воды с расчетными тем­пературами 70/30°С значительно увеличивает выработку элек­троэнергии на тепловом потреблении.

Охлаждение тепловой воды, отводимой от технологическо­го оборудования, не в градирнях, а в агрегатах УОВА позволяет существенно поднять качество технического водоснабжения за счет перехода на замкнутые системы охлаждения, не связанные с атмосферой, что одновременно снизит нагрузку градирни и в 8-10 раз сократит расход свежей речной воды для подпитки системы.

Низкие температуры сетевой воды позволяют перейти на пластмассовые трубы, сократить затраты на прокладку тепловых сетей, уменьшить потери теплоты через изоляцию.

Автоматизация системы управления приточных камер. До вне­дрения данного предложения в отопительный период приточные камеры для отопления работали круглосуточно на полную мощ­ность. При этом температура в цехах была выше значений, уста­новленных строительными нормами и правилами.

Рисунок 7.2 – Система теплоснабжения промышленных прдеприятий с использованием низкоотенциальной теплоты

Проведенные в нерабочее время зимой замеры температуры показали, что средняя температуры в цехах составляет 19 °С. Это приводило к нерациональному расходу электрической и тепло­вой энергии.

Принципиальная схема автоматизации системы управления приточными камерами приведена на рис. 7.12. Все катушки маг­нитных пускателей калориферов включаются и отключаются ав­томатически от щита управления калориферами ЩУК через промежуточное реле РП1 и выключатель ВК2. На щите управле­ния размещен усилитель ЭРА-М, который управляется термосигнализатором тем.

Усилитель ЭРА-М настраивают на температуру 5 С в нера­бочее время и 18 С в рабочее время. В щите управления уста­новлены трансформатор 220/127 В, переключатель рода работ ВК1 и сигнальные лампы ЛС1 и JIC2. Схема предусматривает отключение выключателем ВК2 калориферов для ремонта.

Рисунок 7.3 - Принципиальная схема управления калориферами: ЩУК - шит управления калориферами; ВК1 - переключатель рода работ; ЛС1, ЛС2 - сигнальные лампы; ТР1 - трансформатор 220/127 В мощностью 25 Вт; ТСМ - термосигнализатор; ЭРА-М - электронный регулирующий авто­матический прибор; К - пускатель магнитный; ПМЕ; Ю - контактор калори­фера; РГМ - промежуточное реле РП-23; ВК2 - пакетный выключатель; Д1 - двигатель.

В результате внедрения предложения экономится 160 тыс. кВт • ч электрической энергии и 5418 Гкал тепловой энергии в год.

Предложение может быть использовано там, где приточная вентиляция работает в качестве воздушного отопления.

Модернизация схемы управления вентиляционными агрегатами. Управление вентиляционными агрегатами окрасочной камеры в цехах ПО «Ижорский завод» осуществлялось с места их установ­ки, расположенного вне рабочего места оператора, что часто приводило к непроизводительной работе электродвигателей об­щей мощностью 410 кВт и значительным потерям электроэнер­гии. Внедрение модернизированной схемы управления восемью вытяжными и двумя приточными вентиляционными агрегатами позволило дистанционно регулировать режим работы установок в зависимости от режима работы окрасочной камеры.

Полностью исключена непроизводительная работа двигате­лей вентиляторов, что обеспечило годовую экономию электро­энергии в 262 тыс. кВт • ч. Срок окупаемости затрат на модерни­зацию схемы - до одного года.

Автоматический регулятор прямого действия. Воздушно-тепло­вые завесы железнодорожных ворот при въезде в цех работали в периодическом режиме по подаче вентиляционного воздуха при открытии ворот, а теплофикационная вода во избежание замора­живания калориферов подавалась постоянно. Это приводило к нерациональному расходу воды, повышению температуры обрат­ной воды и нарушению температурного графика работы системы теплоснабжения.

В целях улучшения использования тепловой энергии и ее экономии на калориферных установках приточной вентиляции и воздушно-тепловых завесах реконструировали схему подачи теплоносителя и установили автоматические регуляторы темпе­ратуры.

Внедрение предложения позволяет стабилизировать режим ра­боты калориферных установок систем воздушного отопления и воздушно-тепловых завес, уменьшить расход сетевой воды и под­держивать температуры обратной воды в соответствии с графиком.

Годовая экономия составляет 1229,8 тыс. кВт∙ч электри­ческой и 46 508 Гкал тепловой энергии. Окупаемость затрат - в течение года.

Безнасосная подача горячей воды. Завод «Прожекторные угли», г. Елец, получает технологический пар от ТЭЦ Минэнерго

с параметрами: Р=5 • 10⁵ Па и 7=200 С. После использования пара в 7ехнологическом процессе образовавшаяся пароконденсатная смесь самотеком поступала в атмосферные баки сбора конденсата с параметрами: Р- 1,1 кгс/см2 и Т= 102С. Баки сбо­ра конденсата установлены в центральном тепловом пункте заво­да. Часть пара пароконденсатной смеси через атмосферные тру­бы конденсатных баков безвозвратно терялась, а конденсат отка­чивался на ТЭЦ.

На заводе была внедрена система (рис. 7.4) более глубокой конденсации пара путем пропуска пароконденсатной смеси по змеевикам, вмонтированным в баки-аккумуляторы, которые за­полняются холодной водой из заводского водопровода. Проходя по змеевикам, пароконденсатная смесь нагревает холодную воду и после этого поступает в виде конденсата в конденсатные баки. Однако нагретая в баках-аккумуляторах вода до Т- 90 °С в технологии не используется и подается только для горячего водо­снабжения (ГВС) 3 раза в сутки. В дальнейшем уменьшается эф­фект конденсации и пар через атмосферные трубы теряется. Для устранения потерь пара был дополнительно установлен бойлер на ЦТП V= 6 м3. По змеевикам бойлера подавалась вода из заво­дского водопровода. Выхлопы из конденсатных баков по трубам направляются в бойлер, омывая змеевики. Нагретая до 50...55 °С вода за счет давления в сети водопровода выдавливается в сеть ГВС столовой, а образовавшийся конденсат самотеком поступа­ет во всасывающий трубопровод конденсатных насосов и отка­чивается на ТЭЦ. В звене ГВС столовой исключен насос К 45/55, а за счет использования паровых выхлопов из конденсат­ных баков получен дополнительно конденсат. Это позволило увеличить возврат конденсата на ТЭЦ на 10... 15 % против дого­ворного, а следовательно, и тепла с возвращенным конденсатом. Станция смешивания теплоносителей I и II контура систем те­плоснабжения. Принципиальная схема технологического процес­са представлена на рис. 7.5.

Рисунок 7.4 - Схема безнасосной подачи горячей воды: - баки-аккумуляторы V= 16 м3; 2 - конденсатные баки V= 10 м³ каждый; 3 - бойлер-утилизатор паровых выхлопов для ГВС столовой

Рисунок 7.5 - Принципиальная схема технологического процесса: / - водогрейные котлы ТЭЦ; 2 - паровые котлы;
3 - пароводяные подогрева­тели; 4- потребители I и II контуров; 5- смешивающие насосы

В период высоких наружных температур, от +3° до +:8 °С, длительность которых может достигать 20...30 % продолжитель­ности отопительного сезона, температура теплоносителя в теп­лосетях от ТЭЦ держится не ниже 70 °С из-за условий горячего водоснабжения. Это приводит к значительному перерасходу теп­ловой энергии. Кроме того, график теплоснабжения от ТЭЦ рассчитан на 18...20 °С (для жилья), а на заводе, где 80 % состав­ляют производственные помещения, СНиПом разрешается под­держивать +16 "С, в связи с этим также происходит перерасход тепловой энергии.

Внедрение станции смешивания позволяет снижать темпера­туры подаваемой воды и поддерживать ее по внутризаводскому графику.

Задание для СРС:

1. Энергосбережение сушильных, выпарных, ректификационных установках; энергосбережение при электроснабжении промышленных предприятий, объектов аграрно-промышленного комплекса, жилищно-коммунального хозяйства, системах освещения.

2. Факторы, определяющие эффективность использования топлива и энергии.

3. Энергосбережение при производстве и распределении тепловой энергии.

Список литературы: [1, 2, 3, 4, 5, 10, 12, 13]

Тема 8. Безотходные технологии и использование вторичных энергетических ресурсов (2 часа)

План лекции:

Энергоиспользование и вторичные энергоресурсы (ВЭР).

Источники, потенциал и основные направления использования ВЭР.

Реализация новых теплотехнологических процессов на базе энергосберегающих тепловых схем и энергосберегающих источников энергии.

Показатели безотходности и использования отходов.

Система определений, понятий и классификация вторичных энергетических ресурсов

Под понятием вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) под­разумевается энергетический потенциал продукции, отходов, по­бочных и промежуточных отходов, образующихся в технологиче­ских установках (агрегатах), который не используется в самом аг­регате, но может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других установок. Понятие «энергетический потенциал» означает наличие определенного запаса энергии (хи­мически связанной теплоты, физической теплоты, потенциаль­ной энергии избыточного давления). К ВЭР не относится хими­чески связанная теплота продукции топливоперерабатывающих, газогенераторных, углеобогатительных производств и те энерге­тические отходы, которые используются в самом агрегате — ис­точнике ВЭР (регенерация теплоты).

По виду энергии ВЭР разделяются на три группы:

- топливные (горючие). Под горючими ВЭР подразумеваются непосредственно сами горючие отходы, не пригодные для дальнейшей технологической переработки: доменный газ, отходящий газ сажевых печей, абсорбционный газ при про­изводстве мономеров для синтетических каучуков и т. д.;

- тепловые — физическая теплота отходящих газов техноло­гических установок, физическая теплота продукции и отхо­дов основного производства, отработанной в технологическом процессе воды, пара, теплота конденсата.

К тепловым ВЭР относятся также: низкопотенциальная теплота вентвыбросов, сбросных жидкостей и газов от теплотехнологических установок; избыточное давление — потенциальная энергия газов и жидкостей, покидающих технологические агрегаты с избы­точным давлением, которое необходимо снижать перед по­следующей ступенью использования этих жидкостей или газов при выбросе в атмосферу. Использование ВЭР является важнейшим направлением экономии энергии на промышленном предприятии.

Под агрегатом-источником ВЭР следует понимать агрегат, в котором образуется и получает потенциал носитель ВЭР (тех­нологические печи, реакторы, холодильники, пароиспользующие установки и т. п.).

Вторичные энергетические ресурсы могут использоваться не­посредственно без изменения вида энергоносителя для удовле­творения потребности в топливе и теплоте, либо с изменением энергоносителя путем выработки тепловой энергии, электроэнер­гии, холода или механической работы в утилизационных уста­новках.

Принципиальная схема использования энергетических ре­сурсов и распределения энергетических потоков при утилизации ВЭР показана на рис. ЮЛ. На схеме указаны названия отдельных потоков и даны сечения, по которым определяются количествен­ные значения этих показателей, причем наименования справа относятся только к правому потоку, а наименования слева — к обоим потокам.

При утилизации ВЭР следует различать следующие термины и понятия:

Выход ВЭР — количество ВЭР, образующихся в процессе производства в данном технологическом агрегате за единицу времени.

Выработка за счет ВЭР — количество теплоты, холода, элек­троэнергии или механической работы, получаемых за счет ВЭР в утилизационных установках.

Различают возможную, экономически целесообразную, пла­нируемую и фактическую выработку.

Возможная выработка — максимальное количество теплоты, холода, электроэнергии или механической работы, которые мо­гут быть практически получены за счет данного вида ВЭР с учетом режимов работы агрегата-источника ВЭР и утилизационной установки.

Рисунок 8.1. Принципиальная схема использования энергоресурсов

Экономически целесообразная выработка — максимальное ко­личество теплоты, холода, электроэнергии или механической ра­боты, целесообразность получения которых в утилизационной установке (в течение рассматриваемого периода) подтверждается экономическими расчетами.

Для проектируемых установок экономически целесообразная выработка — такое количество теплоты, холода, электроэнергии или механической работы, получение которого за счет ВЭР и использование потребителями дает наибольший экономический эффект. Поскольку параметры утилизационных установок выби­рают из условия их наибольшей эффективности, то возможная выработка тепловой энергии в данной утилизационной установ­ке экономически целесообразна.

Планируемая выработка — количество теплоты, холода, элек­троэнергии или механической работы, которое предполагается получить за счет ВЭР при осуществлении плана развития данно­го производства, предприятия, отрасли в рассматриваемый пери­од с учетом ввода новых, модернизации действующих и вывода устаревших утилизационных установок.

Фактическая выработка — фактически полученное количест­во теплоты, холода, электроэнергии или механической работы на действующих утилизационных установках за отчетный период.

Коэффициент выработки за счет ВЭР — отношение фактиче­ской (планируемой) выработки к экономически целесообразной (возможной).

Коэффициент выработки может определяться для одного аг­регата-источника ВЭР, для группы однотипных агрегатов, для цеха, предприятия, отрасли по каждому виду ВЭР.

Использование ВЭР — количество используемой у потребите­лей энергии, вырабатываемой за счет ВЭР в утилизационных'ус­тановках, а также топлива и теплоты, получаемых непосредст­венно как ВЭР.

Использование ВЭР так же, как и выработка за счет ВЭР, может быть возможное, экономически целесообразное, плани­руемое и фактическое (см. рис. 10.1).

При определении возможного и экономически целесообраз­ного использования ВЭР учитывают наличие технически разра­ботанных и проверенных методов и конструкций по утилизации

ВЭР, наличие места для размещения утилизационных установок, наличие потребителей энергии и пр.

При использовании ВЭР с преобразованием энергоносите­ля в утилизационной установке возможное использование ВЭР равнозначно возможной выработке за счет ВЭР и численно равно ей.

Экономия топлива за счет ВЭР — количество первичного топлива, которое экономится за счет использования вторичных энергетических ресурсов. Экономия топлива, соответственно использованию ВЭР, также может быть возможная, экономиче­ски целесообразная, планируемая и фактическая. По величине экономии топлива осуществляют суммирование различных ви­дов ВЭР.

Коэффициент утилизации ВЭР — отношение фактической (планируемой) экономии топлива за счет ВЭР к экономически целесообразной (возможной). Коэффициент утилизации может определяться для одного агрегата-источника ВЭР или для группы агрегатов, для предприятия, отрасли по каждому виду ВЭР и сум­марно — для всех видов ВЭР.

Вторичные энергетические ресурсы одной группы классифи­цируются также по источникам их образования. Например, теп­лота уходящих газов мартеновских печей; теплота уходящих га­зов нагревательных печей, теплота уходящих газов трубчатых пе­чей нефтепереработки и т. д.

В зависимости от видов и параметров ВЭР различают четы­ре основные направления использования вторичных энергоре­сурсов:

топливное — непосредственное использование горючих ВЭР в качестве топлива;

тепловое — использование теплоты, получаемой непосред­ственно в качестве ВЭР или вырабатываемой за счет ВЭР в утилизационных установках. К этому направлению отно­сится также выработка холода за счет ВЭР в абсорбцион­ных холодильных установках;

силовое — использование механической или электрической энергии, вырабатываемой в утилизационных установках (станциях) за счет вторичных энергоресурсов;

комбинированное — использование тепловой и электриче­ской (или механической) энергии, одновременно выраба­тываемых за счет ВЭР в утилизационных установках (ути­лизационных ТЭЦ) по теплофикационному циклу.

Классификация ВЭР по видам и направлениям использова­ния приведена в табл. 10.1.

Таблица 8.1 - Классификация ВЭР

Вид ВЭР	Носители ВЭР	Энергетический потенциал	Выход ВЭР	Способ использования
Горючие	Твердые, жидкие и газообразные горючие отходы	Теплота сгорания		Сжигание в топливоиспользующих, установках (топливное)
Тепловые	Отходящие газы Охлаждающая вода Конденсат Отходы произ­водства Промежуточ­ные продукты Готовая про­дукция	Физическое тепло		Выработка в теплоутилизацион­ной установке те-плоэнергии в виде водяного пара или горячей воды (те­пловое)
Вторичный или отработанный водяной пар	Энтальпия	Q = (i - i0)mВЭР	В теплоиспользуюших установ­ках (тепловое) либо в утилизаци­онной турбине для выработки электроэнергии (силовое и комби­нированное)
ВЭР избыточного давления	Газы и жидкости с избыточным давлением	Работа изоэнтропного расширения	W= l mВЭР	Производство электроэнергии или механической работы в утилиза­ционной турбине (силовое)

Примечание. Q^р_н — низшая теплота сгорания; m_ВЭР — удельное (часовое) количество энергоносителя в виде твердых, жидких или газообразных про­дуктов; l — работа изоэнтропного расширения; с — теплоемкость энергоно­сителя; i — энтальпия газа перед расширением К; i ₀ — энтальпия газа в конце изоэнтропного расширения, К

Дата добавления: 2015-11-26