Определение экономии топлива за счет использования ВЭР
Экономия топлива в целом зависит от направления использования ВЭР и схемы энергоснабжения предприятия, где они используются. Различают направления: тепловое, электроэнергетическое, топливное и комбинированное.
При тепловом направлении использования и раздельной схеме энергоснабжения предприятия экономию топлива Вэк, т у. т., определяют по формуле
Вэк = Ьз • Q = Ьз • Q • 5, (13.8)
где Ьз - удельный расход топлива на выработку теплоэнергии в замещаемой котельной установке, т у. т./ГДж (Гкал); би - использование тепловых ВЭР, ГДж (Гкал); бт - выработка тепловой энергии за счет ВЭР в утилизационной установке, ГДж (Гкал); 5 - коэффициент использования тепловой энергии, выработанной за счет ВЭР.
При использовании ВЭР для получения холода в абсорбционных холодильных установках экономию топлива можно определить по формуле (13.8), подставляя вместо Q количество выработанного холода Ох, деленное на холодильный коэффициент:
Вэк = Ьз • О/е. (13.9)
При электроэнергетическом направлении использования ВЭР экономия топлива равна, кг у. т. (т у. т.):
Вэк = Ьз • W, (13.10)
где Ьз - удельный расход топлива на выработку электроэнергии в замещаемой электростанции, кг у. т. (т у. т.)/ кВт-ч; W - выработка электрической энергии, кВт-ч.
При топливном направлении использования горючих ВЭР экономия топлива определяется из выражения
Вэк = Ви • ПвЭр/Пт. (13.11)
Здесь Ви - величина использования горючих ВЭР, т у. т.; пВЭР - КПД
топливоиспользующего агрегата при работе на горючих ВЭР; пт - КПД того же агрегата при работе на первичном топливе.
Исходя из расчетов экономии топлива за счет использования ВЭР определяется коэффициент утилизации ВЭР, характеризующий степень использования отдельных видов ВЭР на предприятии, в холдинге, по городу, области, отрасли промышленности и т. д.
Обобщенная схема расчетов экономии топлива при использовании ВЭР представлена на рис. 13.4.
|
Рис. 13.4. Схема расчета экономии топлива за счет использования вторичных энергоресурсов |
Однако приведенная выше схема расчетов не дает возможности сравнения мероприятий по их эффективности. Оценку их инвестиционной эффективности можно провести по следующей формуле [47]:
ЗР + Зэ < ВэкЦ,
где З - затраты на осуществление мероприятий, руб.; Р - уровень рента
бельности производственных фондов; Зэ - эксплуатационные расходы при использовании данного мероприятия (условно-постоянные, без стоимости затрат энергии), руб.; Вэк - возможная экономия топлива после внедрения мероприятий, отнесенная к первичному топливу, т(м ); Ц - цена данного вида топлива, руб. (т/м ).
По разности ВэкЦ - (3Р+Зэ) можно оценить возможную прибыль и провести сравнение вариантов по их эффективности.
|
Возможное повышение степени использования вторичных энергоресурсов |
В табл. 13.7 приведены обобщенные показатели использования ВЭР в некоторых отраслях промышленности [46].
|
Агрегаты - источники ВЭР |
Мероприятие |
Возможная экономия топлива, энергии |
|
1 |
2 |
3 |
|
Нефтеперерабатывающая промышленность |
||
|
Трубчатые печи |
Утилизация тепла уходящих газов печей |
20 - 50 тыс. ккал/т сырья |
|
Установка ГФУ-82 |
Использование тепла конденсации паров бутановой и изобутановой колонн для нагрева низа изобутановой колонны |
82 тыс. Гкал/год |
|
ЛГ-35/11-300 (каталитический риформинг) |
Обогрев низа колонны теплом бензиновой фракции |
5,3 тыс. Гкал/ч |
|
Машиностроение |
||
|
Нагревательные печи (производительностью 300 - 20000 кг/ч) |
Утилизация физического тепла уходящих газов при помощи котлов-утилизаторов, подогревателей воздуха |
Топливо - до 20 - 25 % |
|
Термические печи (производительностью 150 - 9000 кг/ч) |
Утилизация физического тепла уходящих газов при помощи котлов-утилизаторов, подогревателей воздуха |
Топливо - до 15 - 20 % |
|
Нагревательные и термические печи |
Использование тепла уходящих газов для нагрева воздуха тепловых завес |
До 50 % от теплоза- трат на тепловые завесы |
|
Таблица 13.7 |
Продолжение табл. 13.7
|
1 |
2 |
3 |
|
Паровые прессы и молоты |
Утилизация тепла отработанного пара в утиль-бойлерных, отопительных установках |
Теплоэнергия - до 75% |
|
Промышленность строительных материалов |
||
|
Стекловаренные печи |
Внедрение термосифонных котлов - утилизаторов (ТКУ) за печами небольшой мощности |
50 - 70 т у. т./год на один котел |
|
Стекловаренные печи |
Внедрение котлов-утилизаторов типа Г-1030Б, Г-345, КУ-16, КУ-40 за крупными печами |
2 - 33 тыс. т у. т./год на один котел |
|
Стекловаренные печи |
Внедрение утилизационных водонагревателей НИИСТа теплопроизводительностью 0,3 - 1,1 МВт |
190 - 170 т у. т./год на одну установку |
|
Вращающиеся печи для обжига керамзита |
Использование тепла уходящих газов при снижении их температуры с 600 до 300 °С для подогрева дутьевого воздуха |
Снижение удельного расхода топлива на 34 % |
|
Туннельные печи для обжига глиняного кирпича |
Использование тепла уходящих газов для сушки кирпича |
Снижение удельного расхода топлива на 15 - 20 % |
|
Автоклавы для пропарки силикатного кирпича |
Перепуск пара из одного автоклава в другой |
Тепло - 23 % |
|
Щелевые и роликовые печи для обжига |
Использование тепла уходящих газов для нагрева воды |
0,3 - 0,5 кг у. т./м3 |
|
Пищевая промышленность |
||
|
Агрегаты непрерывного разваривания крахмалистого сырья производительностью 3000 дал /сут |
Внедрение утилизатора тепла экстрапара |
225 т у. т./год на одну установку |
|
Дефлегматоры брагоректификационных установок 3000 дал/сут |
Внедрение комплекса аппаратов для утилизации тепла дефлегматорной воды |
136 т у. т./ год на одну установку |
|
Выпарные станции спиртового цеха |
Внедрение термосифонных подогревателей для подогрева спиртовой бражки за счет тепла кислого конденсата |
9 Гкал/ч |
|
Брагоректификационные установки производительностью 3000 дал/сут |
Внедрение пароинжекционных установок для утилизации тепла барды и лютерной воды |
42 т у. т./год |
Окончание табл.13.7
|
1 |
2 |
3 |
|
Пивобезалкогольная отрасль |
||
|
Солодосушилки производительностью 20 т/сут |
Использование тепла отходящих газов от топок солодосушилок |
30 т у. т./тыс. т на одну установку |
|
Охладители сусла |
Использование тепла отходящей воды в технологическом процессе |
62 т у. т./млн. дол. |
|
Масложировая отрасль |
||
|
Линия экстракции масла производительностью 500 - 1000 т/сут |
Использование тепла горячего масла от дистиллятора 3-й ступени для подогрева воды |
95 т у. т./год |
|
Линия гидрогенизации жиров |
Использование тепла саломаса после гидрогенизации для нагрева жиров и масел |
20 т у. т./год |
