ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ГЛАВА ПЕРВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО И ЭНЕРГОБАЛАНСЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
1-1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Современное производство требует затраты большого количества топлива, электроэнергии и тепла, а также сжатого воздуха и кислорода. В промышленности расходуется 73% вырабатываемой в мире электроэнергии. В СССР расход топлива в промышленности составляет примерно 45% общего, а потребление электроэнергии — 67% всей ее выработки. В ряде отраслей промышленности энергетическая составляющая в себестоимости продукции равна 15—40%, в нефтеперерабатывающей промышленности 25—30%, в черной металлургии 40— 50%, а в электроемких производствах — 50% и более.
Капитальные затраты на энергетику для большинства предприятий оказываются равными 25—35% по отношению к общим капиталовложениям в промышленные предприятия, а иногда для энергоемких производств они возрастают до 50—60%.
В топливно-энергетическом балансе страны неуклонно растет значение промышленности и доля электростанций в связи с развитием электрификации и теплофикации.
Соответственно большой роли энергетики в производстве современные промышленные предприятия имеют сложное энергетическое хозяйство, под которым следует понимать комплекс установок и устройств, предназначенных для производства, трансформирования, распределения и потребления электроэнергии, тепла, топлива газа, сжатого воздуха и кислорода.
В общем случае энергетическое хозяйство промышленных предприятий состоит из:
- установок для производства электрической, и тепловой энергии — электростанции, котельные;
- установок для производства сжатого воздуха и кислорода — паровоздуходувные, компрессорные и кислородные станции;
- установок для производства газа — газогенераторные станции, установки для производства защитных атмосфер;
- систем трансформирования электроэнергии и распределения электроэнергии, тепла, топлива, газа, сжатого воздуха и кислорода — трансформаторные подстанции и электрические сети, установки для подогрева воды, паровые и тепловые сети, системы топливоподачи, газопроводы, воздухопроводы и пр.;
б) производственных и бытовых потребителей электроэнергии, тепла, топлива, газа, сжатого воздуха и кислорода — производственные агрегаты для выполнения различных технологических процессов и операций, системы освещения, системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения и т. д.
Характерной особенностью энергетического хозяйства промышленных предприятий является разнообразие составляющих его установок и устройств, непосредственная их связь с технологическим процессом производства и размещение зачастую на значительном расстоянии друг от друга.
Состав энергетического хозяйства различных (предприятий и характеристики его элементов определяются разнообразными и взаимосвязанными факторами, в том числе: технологическим процессом и степенью механизации и электрификации производства; абсолютной величиной, параметрами и режимом потребления электроэнергии, тепла, сжатого воздуха и кислорода; видом получаемого топлива; размещением предприятия по отношению к районным энергетическим системам и пр. Влияние указанных факторов, а также других местных и специфических для данного предприятия условий определяет индивидуальные особенности энергетического хозяйства каждого промышленного предприятия. Однако структура энергетического хозяйства всех предприятий в общем случае принципиально одинакова (рис. 1-1).
1 — внешний источник топлива; 2 — внешний источник энергии; 3 — источники различных видов энергии на предприятии; 4 — технологические потребители топлива; 5 — потребители электроэнергии; 6 — потребители пара и горячей воды; 7 — вторичные энергоресурсы технологических потребителей топлива; 8 — горючие отходы производства; 9 — вторичные энергоресурсы потребителей пара и горячей воды.
Рис. 1-1. Структура энергетического хозяйства промышленных предприятий.
Вторичные энергоресурсы и горючие отходы производства используются непосредственно для различных потребителей, а также для выработки тепловой и электрической энергии, вследствие чего возникает двойная связь между источниками энергии и ее потребителями. Эта структура наглядно показывает, что все элементы энергетического хозяйства промышленного предприятия органически связаны и являются неотъемлемой частью данного производства и общего энергетического хозяйства страны. Отдельные звенья общей системы в частных случаях могут отсутствовать.