 |
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;
Глава 7
И< ПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ 165
· 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 удовлет-ворения потребности в топливе и теплоте, либо с изменением энергоносителя путем выработки тепловой энергии, электроэнер-гии, холода или механической работы в утилизационных установках.
Принципиальная схема использования энергетических ресурсом и распределения энергетических потоков при утилизации ВЭР показана на рис. 7.1. 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 ПЭР 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.
|
|
|
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.
Глава 7
Планируемая выработка — количество теплоты, холода, электроэнергии или механической работы, которое предполагается получить за счет ВЭР при осуществлении плана развития данного производства, предприятия, отрасли в рассматриваемы!'! 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. 7.1).
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.
........... Ш.'ЮВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ 167
Вторичные энергетические ресурсы одной группы классифицирую гея также по источникам их образования. Например, и п но га уходящих газов мартеновских печей; теплота уходящих mi шн 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 и качестве топлива;
· тепловое — использование теплоты, получаемой непосредственно в качестве ВЭР или вырабатываемой за счет ВЭР и 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. 7.1.
|
|
|
Таблица 7.1
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЭР
| Вид ВЭР | Носители ВЭР | Энергетически й потенциал | Выход ВЭР | Способ использования |
| Горючие | Твердые, жидкие и газообразные горючие отходы | Теплота сгорания | Q = QHPmВЭР В = QHPmВЭР | Сжигание в топливо-использующих установках (топливное) |
| Тепло-вые | Отходящие газы Охлаждающая вода Конденсат Отходы производства Промежуточные продукты Готовая продукция | Физическое тепло | Q = c(t-tQ)mВЭР, | Выработка в теплоутилизационной установке теплоэнергии в виде водяного пара или горячей воды (тепловое) |
| Вторичный или отработанный водяной пар | Энтальпия | Q = (i-i0)mB3P | В теплоиспользующих установках (тепловое) либо в утилизационной турбине для выработки электроэнергии (силовое и комбинированное) |
Глава 7
i...... ДЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
|
Окончание табл. 7.1
| Вид ВЭР | Носители ЮР | Энергетический потенцшит | Выход ВЭР | Способ |
| ВЭР избыточного давления | Газы и жидкости с избыточым давлением | Работа изо-энтропного расширения | W = l mВЭР | Производство электроэнергии или механической работы в утилизационной турбине (силовое) |
Примечание. QНР — низшая теплота сгорания; тВЭР — удельное (часовое) количество энергоносителя в виде твердых, жидких или газообразных продуктов; l — работа изоэнтропного расширения; с — теплоемкость энергоносителя; iτ — энтальпия газа перед расширением К; i0 — энтальпия газа в конце изоэнтропного расширения, К.
|
|
|
