Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Промышленные электростанции

Вторичные энергетические ресурсы - Промышленные электростанции

Оглавление
Промышленные электростанции
Характеристика энергетического хозяйства
Характеристика топливно-энергетического баланса
Энергетический КПД промышленного производства
Вторичные энергетические ресурсы
Характеристика потребителей электроэнергии
Характеристика потребителей тепла
Характеристика систем энергоснабжения
Выбор системы энергоснабжения
Энергетическое использование вторичных энергетических ресурсов
Установки для использования вторичных энергетических ресурсов
Установки для использования тепла отходящих газов, отходов
Энергетические ресурсы и топливный баланс
Выбор вида топлива
Классификация и характеристика электростанций
Паротурбинные электростанции
Применение газотурбинных электростанций
Применение парогазовых электростанций
Регенеративные подогреватели
Электрическая и тепловая мощность электростанции
Выбор типа паровых турбин
Обескремнивание и обессоливание воды
Назначение тепловой схемы электростанции
Тепловые схемы паротурбинных и парогазовых электростанций
Методика расчета тепловой схемы паротурбинной электростанции
Системы связи оборудования
Питательные установки паротурбинных электростанций
Расположение электростанции
Компоновка главного здания электростанций
Заключение

1-4. ВТОРИЧНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
В результате различных технологических процессов на предприятиях в качестве отходов или побочных продуктов производства получается значительное количество вторичных энергетических ресурсов различных видов и потенциалов; к ним относятся: физическое тепло отходящих газов промышленных печей и котельных агрегатов; физическое тепло технологической (Продукции и отходов (производства — тепло раскаленного кокса, нагретого металла, продуктов нефтепереработки, химических продуктов, шлака и т. д.; тепло воды, отводимой из систем охлаждения элементов производственных агрегатов — от охлаждаемых элементов доменных, шахтных, мартеновских и нагревательных печей, от рубашек газогенераторов и двигателей и т. д.; пар, отработавший в силовых установках — прессах, молотах, насосах, компрессорах, а также пар, получаемый при основных технологических процессах,— пролетный пар, пар от испарения конденсата и т. д.; сжатые газы—колошниковые газы доменных печей, генераторные газы под давлением и т. д. На ряде предприятий, помимо вторичных энергетических ресурсов, имеются производственные горючие отходы, занимающие существенное место в энергобалансе этих предприятий; к ним относятся: топливные отходы, получаемые в результате переработки и обогащения топлива, — коксик, коксовая мелочь, отходы углеобогащения и деревообработки, смолы и т. д.; горючие газы, получаемые в основном при пирогенетической переработке, топлива, — доменный газ, коксовый газ, крекинг-газ и т. д., калориметрическая температура горения которых больше температуры воспламенения:

где Qн — теплота сгорания газа, ккал/м3;
QB — тепло воздуха, расходуемого на горение 1 м3 газа, ккал/м3;

V — объем продуктов горения, м3/м3;

средняя теплоемкость продуктов горения, ккал/м3-град.
Производственные горючие отходы почти полностью (на 90—95% используются для выработки электроэнергии и тепла, а также в качестве топлива для промышленных печей, соответственно уменьшая расход свежего топлива на предприятиях. Выход вторичных энергетических ресурсов, возможных к использованию для выработки электроэнергии и теплоснабжения, в делом по промышленности характеризуется данными табл. 1-2, составленной по специальным расчетам. Предполагается технически возможная регенерация тепла отходящих газов путем подогрева компонентов горения, а также продуктов производства до оптимальных значений температур.
Возможное использование вторичных энергетических ресурсов для выработки электроэнергии и тепла составляет ~6% в общем энергетическом балансе промышленности, т. е. по уровню 1960 г. до 18 млн. т у. т.
Наибольшее количество вторичных энергетических ресурсов (до 80—85% общего) получается при огнетехнических производственных процессах, связанных с непосредственным сжиганием или термохимической переработкой топлива, характерным для ведущих отраслей промышленности — металлургической, топливоперерабатывающей, машиностроения, химической и др. При условии замещения пара, вырабатываемого в котельных, паром, получаемым за счет использования вторичных энергетических ресурсов, экономия топлива соответственно может составить (при к. п. д. котельных ~nк.у —0,8) ~19,5 и 30 млн. т у. т.
в 1965 г. Наибольшее удельное значение в балансе вторичных энергетических ресурсов имеет тепло отходящих газов технологических агрегатов, количество которого находится в обратной зависимости от температурного уровня процесса.
Таблица 1-3

Вторичные энергетические ресурсы и горючие отходы имеют наибольшее значение в энергетическом хозяйстве заводов ведущих отраслей промышленности, на которых значительная часть топлива используется непосредственно для огнетехнических и пирогенетических процессов. В табл. 1-3 приведен энергетический баланс комбината черной металлургии.
В энергетическом балансе комбината черной металлургии, как видно из табл. 1-3, горючие отходы и вторичные энергетические ресурсы составляют более 90%, причем последними может быть заменено до 40% расходуемого топлива.
Энергетический баланс комбината цветной металлургии для производства никеля приведен в табл. 1-4.

Виды горючих отходов и вторичных энергоресурсов

Расходные статьи энергобаланса

Производство электроэнергии

Производство пара и горячей воды

Прямое использование топлива

Прочие
потреб
ности

Всего

Расход топлива, %

9,3

5,9

78

6,8

100

Возможное сокращение расхода топлива по данному направлению при использовании горючих отходов и вторичных энергоресурсов, % общего расхода

Горючие газы шахтных печей (низкокалорийные)

23,2*

 

 

 

23,2

Физическое тепло отходящих газов

6

____

____

_

6

То же продуктов производства

3,2

3,2

То же шлаков

12,3

12,3

Тепло систем охлаждения шахтных печей  

6,2

5,9

12,1

Итого горючих отходов и вторичных энергоресурсов    

50,9*

5,9

56,8

* Предполагается отпуск электроэнергии в систему.

В энергетическом балансе такого комбината горючие отходы и вторичные энергетические ресурсы составляют 57%, а возможное их использование на комбинате — не более 20%, т. е. значительное количество тепла и электроэнергии может быть отпущено внешним потребителям. В данном случае наибольшее значение в балансе вторичных энергетических ресурсов имеют химически связанное тепло низкокалорийных газов шахтных печей, тепло шлаков, и тепло воды от систем охлаждения печей. Физическое тепло отходящих газов относительно невелико вследствие значительной регенерации его в процессе при выплавке металла из бедной руды в шахтных печах: nр~0,7-т-0,8.
В табл. 1-5 приведен энергетический баланс нефтеперерабатывающего завода.
Таблица 1-5


Виды горючих отходов  и вторичных энергоресурсов

Расходные статьи энергобаланса

 Производство электроэнергии

Производство пара и горячей воды

Прямое использование топлива

Прочие потребности

Всего

Расход топлива, %

13,3

41,6

38,6

6,5

100

Возможное сокращение расхода топлива по данному направлению при использовании горючих отходов и вторичных энергоресурсов, % общего расхода

Горючие газы, крекинг-газ, топочный газ

 

 

6,7

6,5

13,2

Топливные отходы — гудроны и высоковязкие крекинг-остатки

 

 

19,8

 

19,8

Физическое тепло отходящих газов трубчатых печей и крекинг-установок

 

10,0

 

 

10,0

То же продуктов производства — горячих нефтепродуктов

11,2

16,4

 

 

27,6

Отработавший пар насосов

2,6

13,2

 

 

15,8

Итого горючих отходов и вторичных энергоресурсов    

13,8

39,6

26,5

6,5

86,4

На нефтеперерабатывающих заводах, так же как на заводах черной металлургии, горючие отходы и вторичные энергетические ресурсы могут заменить до 85—90% общего количества необходимого топлива. На таких заводах наибольшее значение имеют горючие отходы и физическое тепло продуктов производства, а также тепло отработавшего пара.
В табл. 1-6 приведен энергетический баланс завода тяжелого машиностроения.
Как видно из табл. 1-6, вторичные энергетические ресурсы могут заменить не более 30% расходуемого топлива.

Виды горючих отходов и вторичных энергоресурсов

Расходные стадии энергобаланса

Производство электроэнергии

Производство пара и горячей воды

Прямое использование топлива

Прочие потребности

Всего

Расход топлива, %

18 40

36

6

100

Возможное сокращение расхода топлива по данному направлению при использовании горючих отходов и вторичных энергоресурсов, % общего расхода

Физическое тепло отходящих газов печей   

 

 

13,3

 

13,3

Тепло от охлаждаемых элементов мартеновских и методических печей         

 

 

3,1

 

3,1

Отработавший пар молотов и прессов      

 

4,3

9

 

13,3

Итого вторичных энергоресурсов    

 

4,3

25,4

 

29,7

В энергетическом балансе предприятий легких отраслей промышленности соответственно меньшему удельному значению расхода топлива на высокотемпературные процессы вторичные энергетические ресурсы в виде отработавшего пара и тепла продукции составляют всего 5—10%.
Приведенные данные о возможном использовании вторичных энергетических ресурсах дают основания сделать следующие общие выводы. Проблема энергетического использования вторичных энергетических ресурсов имеет народнохозяйственное значение. Достаточно указать, что повышение экономичности всех тепловых районных электростанций на 8— 10% путем перевода их на наиболее высокие параметры пара может дать экономию около 9 млн. т у. т. в год (по уровню 1960 г.), а энергетическое использование вторичных энергетических ресурсов — 18 млн. т у. т.
В ведущих отраслях, промышленности система энергоснабжения предприятий в значительной мере определяется необходимостью оптимального использования горючих отходов и вторичных энергетических ресурсов.



 
« Прокладка силовых кабельных линий   Пусконаладочные работы при монтаже электроустановок »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.