ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Определение объемов выхода и использования ВЭР

Выход и использование ВЭР рассчитывают либо в единицу времени (1 ч) работы агрегата-источника ВЭР, либо в удельных показателях на единицу продукции (сырья).

Удельный (часовой) выход ВЭР определяется умножением удельно­го (часового) количества энергоносителя на его энергетический потенциал.

Энергетический потенциал энергоносителей определяется :

- для горючих ВЭР - низшей теплотой сгорания QFn;

- для тепловых ВЭР - перепадом энтальпий Ah;

- для ВЭР избыточного давления - работой изоэнтропного расшире­ния l.

В качестве единиц измерения потенциала приняты единицы измере­ния энергии - килоджоуль, киловатт.

Единицами измерения количества энергоносителя служат единицы массы - килограмм (кг), тонна (т); для газообразных теплоносителей - еди­ницы объема - кубический метр при нормальных физических условиях (м при н. у., нм ): Р = 760 мм рт. ст. и t = 0°С.

Удельный общий выход ВЭР определяется по формулам, кДж/ч: для горючих ВЭР

#г = mQ н; (13.1)

для тепловых ВЭР

дт = m c (t - to) = m Ah; (13.2)

для ВЭР избыточного давления

qH = ml. (13.3)

Общий объем выхода ВЭР:

Qh^ = qM (13.4)

или

QBbK = qHT. (13.5)

Здесь m - удельное (часовое) количество энергоносителя в виде

твердых, жидких или газообразных продуктов, кг (м )/ч; Ah - располагае­

мый перепад энтальпий энергоносителя, кДж/кг; l - работа изоэнтропного расширения, кДж/кг; QBbK - общий объем выхода ВЭР за рассматриваемый период, кДж; М - выход основной продукции или расход сырья (топлива) за рассматриваемый период; т - число часов работы установки-источника ВЭР за указанный период; q - удельный выход ВЭР в процентах к выходу основной продукции или расходу сырья; qH - часовой удельный выход ВЭР, определяемый по формулам (13.1) - (13.3).

Иногда в практических расчетах удельный и общий объем выхода

ВЭР относят не к единице времени, а к единице продукции: кДж / единицу

продукции, процент / единицу продукции.

Низшую теплоту сгорания горючих ВЭР QFn определяют экспери-

385

ментальным путем или по известным в теплотехнике формулам в зависи­мости от элементарного состава.

Перепад энтальпий Ah для тепловых ВЭР определяется в зависимо­сти от температуры энергоносителя на выходе из агрегата (источника ВЭР), а также от температуры окружающей среды. В расчетах обычно оп­ределяют средний выход ВЭР для установившегося технологического режима.

Выход ВЭР за рассматриваемый период времени (сутки, месяц, квар­тал, год) определяют исходя из удельного или часового выхода по форму­ле, ГДж:

QBb„ = q-ПКГ6, (13.6)

QBb„ = Яч-гЮ"6, (13.7)

где q - удельный выход ВЭР, кДж/ед. продукции; П - выпуск основной продукции (расход сырья, топлива), к которой отнесен удельный выход ВЭР, за рассматриваемый период, единица продукции; qH - часовой выход ВЭР, кДж/ч; т - время работы агрегата-источника ВЭР за рассматриваемый период, ч.

Основные качественные параметры ВЭР промышленных предпри­ятий приведены в табл. 13.5, а по ВЭР электростанций - в табл. 13.6.

Таблица 13.5

Параметры ВЭР промышленных предприятий

Первичные энергети­ческие ресурсы

ВЭР

Разновидности энергоресур­сов

Характеристика, качественные параметры

1

2

3

Твердое, жидкое, газообразное топливо или электроэнергия для обслуживания технологических вы­сокотемпературных процессов (промыш­ленные печи) и охла­ждающая вода

1. Отходящие горючие газы коксовых и доменных печей: а) коксовый газ - продукт выжига кокса в коксовых печах

а) Теплота сгорания:

QPh ~ 16800 кДж/м3 Состав газа: СО2 = 2 - 4 %; СО = 6 - 8 %; Н2 = 55 - 62 %; СН4 = 24 - 28 %; этилен, про­пилен и др. - 2 - 3 %;

N2 = 3 - 2 %; О2 = 0,4 - 0,8 %, плотность 0,4 - 0,55 кг/м3. Взрывоопасен.

Продолжение табл. 13.5

1

2

3

б) доменный газ - побочный продукт доменного произ­водства; получается в ре­зультате неполного сгорания кокса

в) ферросплавный газ - вы­плавка ферросплавов в элек­тропечах

2. Отходящие горючие газы предприятий нефтяной про­мышленности

3. Отходящие горячие газы промышленных печей

4. Нагретая охлажденная вода и пар испарительного охлаждения промышленных печей

5. Тепло, выделяемое рас­плавленными металлами, коксом и шлаками промыш­ленных печей

б) QPH = 3350 - 4610 кДж/м3 Состав газа: СО2 =10 - 12,5 %; СО = 28,5 -30,5 %; Н2 =1,5 -

- 3,8 %; N2 = 58 - 59,5 %;

О2 = 0,1 - 0,2 %, плотность 1,28 - 1,3 кг/м3, теоретическая температура горения 1430 -

- 1500 °С, для сжигания

1 МДж газа требуется теоре­тически необходимое количе­ство кислорода 0,19 м

в) QPH = 11300 кДж/м3 Состав газа:

СО = 85 %; Н2 = 4 %;

N2 = 5,6 %; O2 = l %;

СО2 = 3 %; сероводород = 0,4 % Высокотоксичный, взрыво­опасный газ

0Рн = 41,87 - 62,8 МДж/м3

ґо. г > 500 - 1000 °С

*о. в < 95 °С ри. о = 1,6 - 4 атм.

Готх > 1000°С

Газ и жидкое топливо для обслуживания технологических си­ловых процессов (с двигателями внутрен­него сгорания возду­ходувных, компрес­сорных и других агре­гатов) и охлаждающая вода

1. Горячие газы, отходящие из двигателей внутреннего сгорания

2. Нагретая охлаждающая вода, отходящая из двигате­лей внутреннего сгорания

Го. г = 350 - 600 °С Го. в < 100 °С

Окончание табл. 13.5

1

2

3

Горючее и техно­логическое сырьё (на предприятиях метал­лургической, дерево­обрабатывающей, тек­стильной, пищевой и других отраслях про­мышленности)

Горючие твёрдые и жидкие отходы производства

0Рн = 41,87 МДж/кг

Пар для обслужи­вания технологиче­ских силовых (в моло­товых, прессовых и штамповочных агре­гатах) и нагреватель­ных процессов

1. Отработавший производ­ственный пар

2. Вторичный производст­венный пар

3. Конденсат пара, исполь­зуемого для нагревательных целей (горячая сливная вода)

4. Внутренние тепловыде­ления в производственных помещениях

ро. п = 1,3 - 1,5 атм рв. п = 1 атм t<100 °С

t<100 °С

Горячая вода для бы­тового теплопотреб - ления

Сливная загрязненная вода

t < 50 °С

Электроэнергия, об­служивающая сило­вые, термические и осветительные про­цессы

Внутренние тепловыделения в производственных поме­щениях

Сливная нагретая вода про­изводственных агрегатов

t<100 °С t<100 °С

Таблица 13.6

Характеристика вторичных энергетических ресурсов электростанций

ВЭР

Качественные параметры энергоресурсов

1. Тепловые электростанции

Нагретая охлаждающая вода конденсационных уст­ройств турбин

Отходящие дымовые газы котлоагрегатов Отходящие газы и нагретая охлаждающая вода газо­турбинных электростанций

Нагретая охлаждающая вода из системы охлаждения электрических генераторов

2. Гидроэлектростанции

Нагретая охлаждающая вода из системы замкнутого охлаждения электрических генераторов Нагретый воздух из системы разомкнутого воздуш­ного охлаждения электрических генераторов

tв < 25 - 30 °С

to. r > 100 °С to. r > 100 °С

tв > 25 - 30 °С

с >25 - 30 °С tв < 60 - 65 °С

Выполним расчет выхода и фактической выработки ВЭР для метал­лургического завода с полным технологическим циклом.

Состав основного оборудования:

- Аглофабрика с двумя аглолентами, площадь спекания 80 м. Воз­можная мощность по агломерату 1140 тыс. т/год.

- Доменный цех с тремя работающими домнами с суммарным объе­мом 620 м. Производство чугуна 500 тыс. т/год.

- Мартеновский цех с четырьмя мартеновскими печами. Объем произ­водства до 900 тыс. т стали в год.

- Прокатное производство, в составе которого имеются три нагрева­тельные печи. Объем обрабатываемого металла 600 тыс. т/год.

Фактическая выработка ВЭР составила:

- Горючие ВЭР (доменный газ) - 112 000 т у. т./год.

- Тепловые ВЭР (пар) - 53 500 т у. т./год.

Расчет выполним по укрупненным показателям выхода и использо­вания ВЭР на заводе черной металлургии [45], а также с учетом данных табл. 13.3.

• Удельный выход горючих ВЭР в доменных печах примем 3800 м [45] доменного газа на 1 т чугуна при теплоте сгорания газа 4187 кДж/м. Следовательно, выход горючих ВЭР составит

(3800 • 4187) : 29310 ~ 540 кг у. т./т чугуна.

• Удельный выход тепловых ВЭР в мартеновских печах (физиче­ская теплота дымовых газов и испарительное охлаждение конструкций пе­чи) составляет около 0,37 Гкал/т стали (53 кг у. т./т стали) - табл. 13.3.

• Удельный выход тепловых ВЭР в нагревательных печах (физиче­ская теплота дымовых газов) составляет около 0,1 Гкал/т (14 кг у. т./т) - табл. 13.3.

Возможная выработка ВЭР составит при указанных выше номиналь­ных объемах производства металла (13.4):

- доменный газ: 0,54 • 500 000 = 270 000 т у. т./год;

- тепловая энергия:

0,053 • 900 000 + 0,014 • 600 000 = 56 100 т у. т./год.

Итоги деятельности металлургического завода

Выход ВЭР

Выработка ВЭР, т у. т.

Соотношение вы­работки ВЭР, %

возможная

фактическая

Горючие

270 000

112 000

41,5

Тепловые

56 100

53 500

95,3

Общий объем ВЭР

326 100

165 500

50,7

Фактическое использование ВЭР составило половину возможного их выхода по заводу.

ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

220 Volt предлагает генератор Matari MDN80 со скидкой 132000 гривен

Интернет-магазин 220 Volt установил суперскидку на японские дизель-генераторы Matari MDN80 — 132 тысячи гривен. Предложение магазина действительно, пока товар есть в наличии. Полная стоимость оборудования — 579232 гривен, акционная цена …

Виды теплогенерации в Украине на 2016 год и стоимость

В 2016 году частные потребители тепла в Украине получают тепло из следующих источников: 1. Наиболее распространенный - от электричества, электрокотлы, электрокамины, электрообогреватели... Источником без подробностей в большинстве случаев является "энергия …

Тепловая трубка своими руками и её применение

Для создания тепловой трубки диаметром 16мм и длиной 80см я взял на сантехническом рынке гофронержавеющий шланг для воды, купил заглушки на него и вместо резиновых шайб - паронитовые. Затем я …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.