 |
Технологии использования вторичных энергетических ресурсов
|
|
|
|
Отходы производства и потребления, используемые повторно, с выделением тепловой и/или электрической энергии.
Необходимость использования ВЭР объясняется тем, что коэффициент полезного использования (КПИ) энергоресурсов – главный показатель эффективности производства – не достигает 40%, что свидетельствует о существовании больших ресурсов экономики. Утилизация ВЭР позволяет получить большую экономию топлива и существенно снизить капитальные затраты на создание соответствующих энергосберегающих установок.
На современных нефтеперерабатывающих заводах в процессе тепловой переработки затрачивается до 12% нефти, теплота, от сжигания которой рассеивается в атмосфере, т.е. теряется безвозвратно. Велики тепловые потери и на газокомпрессорных станциях магистральных газопроводов. Большие количества топлива потребляет и химическая промышленность, а также производство строительных материалов: цемента, керамики, кирпича, стекла, железобетонных изделий и т.п.; потери теплоты в них достигают 40 – 50%.
Значительное количество теплоты (более 70%) рассеивается с выхлопными газами, имеющими температуру 270 — 400°С, газотугосударствоминных установок (ГТУ), на компрессорных станциях магистрального газопровода.
Теплота отработанных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) может быть использована для отопления транспортных средств. Эти задачи решаются с помощью теплообменников на тепловых трубах.
Применительно к ВЭР вводятся следующие термины и понятия;
Общие энергетические отходы – это энергетический потенциал всех материальных потоков на выходе из технологического агрегата (установки, аппарата) и все потери энергии в агрегате.
|
|
|
Общие энергетические отходы подразделяются на три потока:
Использование ВЭР
1) неизбежные потери энергии в технологическим агрегате;
2) энергетические отходы внутреннего использования – энергетические отходы, которые возвращаются обратно в технологический агрегат за счет регенерации и рециркуляции;
3) энергетические отходы внешнего использования – энергетические отходы, представляющие собой вторичные энергетические ресурсы.
Различают ВЭР: горючие, тепловые и избыточного давления.
Горючие ВЭР – это горючие газы и отходы одного производства, которые могут быть применены непосредственно в виде топлива в других производствах. Это доменный газ – металлургия; щепа, опилки, стружка – деревообрабатывающая промышленность; твердые, жидкие, промышленные отходы в химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности и т.д.
ВЭР избыточного давления – это потенциальная энергия покидающих установку газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед выбросом в атмосферу. Основное направление таких ВЭР – получение электрической или механической энергии.
Тепловые ВЭР – это физическая теплота отходящих газов, основной и побочной продукции производства; теплота золы и шлаков; теплота горячей воды и пара, отработанных в технологических установках; теплота рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые ВЭР могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии в утилизационных установках.
Температура отходящих газов различных промышленных печей и нагревательных устройств колеблется от 800 — 900° С до 900 — 1200° С в термических, прокатных и кузнечных, что позволяет в котлах – утилизаторах вырабатывать пар высоких параметров для технологических и энергетических нужд.
|
|
|
Основным способом утилизации теплоты уходящих газов котельных агрегатов, ТЭЦ, промышленных печей помимо использования ее для собственных нужд в различных технологических процессах является применение теплоиспользующих установок для подогрева воды или воздуха, а также паровых котлов-утилизаторов и газотугосударствоминных установок (ГТУ).
Топки
то́пка — устройство для сжигания органического топлива с целью получения высоконагретых дымовых газов. Полученная тепловая энергия либо преобразуется в электрическую или механическую энергию, либо используется для технологических и других целей.[1]
Топка (камера сгорания) может иметь различные размеры и форму. Эти параметры задаются инженерами-теплотехниками. Главными характеристиками камеры сгорания являются объём, тепловая мощность и состав продуктов сгорания (в том числе доля механического и химического недожога, снижающих КПД топки, и доля вредных веществ).
22)котлы и печиПаровой котёл — котёл, предназначенный для генерации насыщенного или перегретого пара. Может использовать энергиютоплива, сжигаемого в своей топке, электрическую энергию (электрический паровой котёл) или утилизировать теплоту, выделяющуюся в других установках (котлы-утилизаторы). По назначению:
· Энергетические паровые котлы — предназначены для производства пара, использующегося в паровых турбинах.
· Промышленные паровые котлы — вырабатывают пар для технологических нужд, так называемые «промышленные парогенераторы».
· Паровые котлы-утилизаторы — используют для получения пара вторичные энергетические ресурсы теплоту горячих газов, образующихся в технологическом цикле. Энергетические котлы-утилизаторы в составе ПГУ используют теплоту уходящих газов ГТУ.
По относительному движению теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара) паровые котлы могут быть подразделены на две группы:
· газотрубные (жаротрубные, дымогарные) котлы
· водотрубные котлы
Водотрубные котлы по принципу движения воды и пароводяной смеси подразделяются на:
· барабанные (с естественной и принудительной циркуляцией: за один проход по испарительным поверхностям испаряется лишь часть воды, остальная возвращается в барабан и проходит поверхности многократно)
· прямоточные (среда между входом и выходом котла движется последовательно, не возвращаясь)
????
|
|
|
