 |
Теплоэнергетические системы и их элементы
|
|
|
|
Лекции
Теплоэнергетические системы и их элементы
Структурно теплоэнергетические системы представляют сложные комплексы тесно взаимосвязанные по потокам различных энергоносителей, объединяющие элементы технологических процессов.
Среди ресурсов промышленных предприятий выделяют:
· Водяной пар различных параметров и источников, горячая вода;
· Горючие газы;
· Физическая теплота уходящих газов, различных агрегатов и остывающей продукции;
· Теплота охлаждения конструктивных элементов технологических агрегатов;
· Теплота расплавленных шлаков;
· Горячие нетранспортабельные отходы производства;
· Избыточное давление газов;
· Сжатый воздух для технологических процессов и производственных нужд;
· Кислород газообразный и жидкий.
Классификация ТЭС:
1. По назначению:
· Установки, генерирующие энергию;
· Технологические.
2. По виду первичного энергоресурса:
· Топливные;
· Использующие, различные виды энергоресурсов в основном электрическую и тепловую энергию;
· Утилизационные.
3. По количеству целей:
· Одноцелевые;
· Двухцелевые;
· Многоцелевые.
4. По мощности:
· Малая;
· Средняя;
· Большая.
5. По подвижности:
· Стационарные;
· Транспортируемые.
6. По виду преобразования энергии:
· Установки прямого преобразования МГД;
· Не прямого турбины.
В целом технологические системы включают:
ü Теплообменные аппараты;
ü Технологическое оборудование для работ;
ü Устройство для сжатия и перекачивания газов и жидкостей (компрессоры, насосы);
ü Реакторы, дроссели, смесители и т. д.
В зависимости от детализации элементов энергосистемы и соподчиненности входящих в их состав более мелких выделяются иерархические уровни теплоэнергетических систем. В качестве связи между элементами выступают потоки массы теплоты, электрическая энергия, механические связи.
|
|
|
Особенности теплоэнергетических систем промышленных предприятий
1. Наличие значительного числа взаимодействующих элементов характеризующиеся большим количеством параметров состояния;
2. Целостность, характеризующаяся наличием связи каждого с другими элементами так, что изменение в одном элементе приводит к изменению в работе других элементов;
3. Сложность, определяется количеством элементов, количеством связей между отдельными элементами и сложностью функционирования системы в целом;
4. Не стационарность теплоэнергетических систем;
5. Существенная не стационарность режимов работ системы и её отдельных элементов, а также больная инерционность;
6. Нелинейные связи между переменными, характеризующие состояние системы;
7. Пространственная распределённость элементов системы (верятностный);
8. Статистический характер основных процессов в системе;
9. Взаимодействие с окружающей средой.
В качестве критериев эффективности, зависимости между критериями эффективности и параметрами задаются целевые функции:
· Энергетический критерий (КПД, расход топлива, минимизация роста энтропии системы);
· Технические критерии (предельная производительность, мощность установки, масса установки, площадь поверхности нагрева);
· Технологические критерии (производительность конечному продукту, время работы установки без остановки, качественные характеристики смеси продукции);
· Динамические (время выхода системы на рабочий режим, время остановки, после выполнения, время установления переходного процесса);
· Экономические критерии (себестоимость продукции, себестоимость работ, прибыль, сок окупаемости)
|
|
|
· Технико-экономические
,
где 
- капитальные затраты;
-объём выпуска конечной продукции;
-переменные затраты на единицу выпускаемой продукции (эксплуатационные затраты).
|
|
|
