ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Потенциальные возможности отраслевого энергосбережения

Потенциальные возможности энергосбережения при соответствую­щей организации технологических процессов показаны ниже на примере черной металлургии (табл. 14.3).

Основные энергосберегающие технологические процессы, оборудование и мероприятия

Потенциальная экономия топлива

Обогащение руды

Повышение содержания железа в железорудной части шихты на 1 %

1,5 % кокса на 1 т чугуна; рост производительности на 2,2 %

Агломерационное производство

Снижение содержания мелких фракций в агломера­те на 1 %

1 % кокса на 1 т чугуна

Снижение колебаний содержания железа в агломе­рате (с ±1,5 до ± 0,3 %)

4 - 5 % кокса на 1 т чугуна

Снижение колебаний основности (с ±0,1 до ± 0,075)

0,8 % кокса на 1 т чугуна

Ввод извести в шихту взамен известняка (на 10 кг известняка)

1 кг у. т./т агломерата (твердого топлива)

Увеличение высоты спекаемого слоя на каждые 10 мм (в диапазоне от 240 до 450 мм)

0,6 - 2 % уд. расхода твердого топлива

Применение технологии накатывания тонкоизмель- ченного твердого топлива (до 0,5 мм) на гранулы окомкования шихты

5 - 7 % топлива

Дросселирование вакуум-камер под зажигательны­ми устройствами

До 10 % топлива

Использование тепла агломерата (для нагрева воз­духа на горение или прямое использование горячего воздуха, отходящего от агломерата в горн)

До 30 % газообразного и 10 % твердого топлива

Основные энергосберегающие технологические процессы, оборудование и мероприятия

Потенциальная экономия топ­лива

Внедрение систем автоматического регулирования процессом агломерации

5 - 10 % (от потребления в процессе)

Производство окатышей

Ввод в действие машин с площадью спекания 520 м2 (вместо 108 и 306 м2)

8 - 10 % (топлива)

7 - 10 % (электроэнергии)

Увеличение высоты спекаемого слоя (на каждые 100 мм увеличения слоя)

4 - 5 % удельного расхода топ­лива

Идентификация процессов сушки и обжига, в том числе за счет использования комбинированного спосо­ба обжига окатышей со сжиганием газа над слоем и в слое окатышей; применения эффективных горелочных устройств и высокотемпературного подогрева воздуха

10 - 15 % (от потребления в процессе)

Рециркуляция газов зоны охлаждения для целей сушки

15 - 20 % (от потребления в процессе)

Доменное производство (экономия кокса на 1 т чугуна)

Увеличение содержания железа в шихте (на 1 %)

1,5 %

Снижение доли мелочи - 5 мм в агломерационной шихте (на 1 %)

0,5 %

Увеличение доли окускованных материалов в желе­зорудной части шихты (на 1 %)

0,25 %

Повышение температуры дутья (на 10 оС)

0,2 %

Таблица 14.3

Потенциальные возможности энергосбережения в черной металлургии

Окончание табл. 14.3

Снижение влажности дутья (на 10 г/м )

2 %

Вывод сырых флюсов (на 10 кг извести)

0,5 %

Повышение давления газа на колошнике (на 0,01 МПа)

0,3 %

Частичная замена кокса другими энергоносителями: природный газ (на 10 м3/т) мазут (на 10 кг/т) угольная пыль (на 10 кг/т)

1,8 % 10 кг 6 кг

Автоматизация процесса плавки, автоматическое ре­гулирование загрузки шихты

2 - 5 %

Сталеплавильное производство

Интенсификация технологии стали за счет примене­ния кислорода, современных средств управления плавкой и других мероприятий

10 - 12 кг у. т. на 1 т чугуна

Повышение доли лома в шихте, увеличение его сред­ней плотности

Затраты на 1 т лома в 8 раз ниже, чем на 1 т чугуна

Обработка стали в вакууме

Себестоимость стали снижает­ся от 3 дол. США/т и выше

Использование природного газа в электропечах с удельным расходом 10 - 13 м3/т

4 - 10 % (расход условного топлива на 1 т стали)

Исключение случаев скачивания шлака из мартенов­ской печи при наличии бурого дыма в печи

1 % (рост газовой производи­тельности печи)

Основные энергосберегающие технологические про­цессы, оборудование и мероприятия

Потенциальная экономия топ­лива

Прокатное производство (экономия в кг у. т. на 1 т проката)

Внедрение непрерывной разливки стали

20 - 25

Высокотемпературный подогрев воздуха (на каждые 100 оС повышения температуры)

4 - 5

Применение высокоэффективной теплоизоляции (в том числе каолиновых изделий):

стен и сводов нагревательных печей подовых труб

2 - 4 9 - 14

Организация транзита и горячего всада непрерывно­литых слябов на станах, оборудованных МНЛЗ

До 40

Увеличение доли на 4 - 5 % и температуры горячего посада слитков в нагревательные колодцы на 30 - 40 %

7 - 8

Применение оптимальных режимов нагрева и терми­ческой обработки металла, автоматизация процессов с применением ЭВМ

10 - 12

Нагрев слитков в нагревательных колодцах с им­пульсной подачей газа и воздуха в период томления

1,5 - 2

Посад в нагревательные колодцы слитков с незатвер­девшей сердцевиной в размере 10 % от объема

3,0

Горячий посад металла в нагревательные печи листо­вых станов от обжимного стана

10

Производство проката с гарантированной общей прочностью (на 1 т сэкономленного проката)

2000

Из среднезатратных мероприятий по ряду других производств чер­ной металлургии приведем здесь следующие.

Коксохимическое производство. Термическая подготовка угольной шихты. Угольная шихта предварительно нагревается до 150 - 200 °С. Для нагрева следует шире использовать отходящие газы установок сухого ту­шения кокса или раскаленный кокс, выдаваемый из коксовых печей. Тер­моподготовка шихты позволяет увеличить производительность коксовых батарей и снизить расходы тепловой энергии. Автоматизация системы управления процессом горения топлива при отоплении коксовых печей да­ет экономию энергии 42 МДж теплоты на 1 т кокса. Более широкое приме­нение установок сухого тушения кокса и получаемой при этом теплоты для производства пара энергетических параметров. Использование теплоты отходящих от батарей дымовых газов для нагрева воды, отопления и дру­гих коммунально-бытовых целей.

Прокатное и трубное производство. Повышение температуры слитков, подаваемых в нагревательные колодцы, до 800 - 830 °С и увели­чение доли горячего посада до 90 - 98 % сокращает расход топлива на 4 - 5 кг на тонну проката. Подача горячего металла в методические печи транзитом от обжимных заготовочных станов уменьшает расход топлива на 15 - 60 % относительно расхода при холодном посаде. До 15 - 20 % те­плоты, подаваемой в печь с топливом, отводится системой охлаждения конструктивных элементов печи. Около 90 % теплоты, воспринимаемой охлаждаемыми элементами печи, приходится на долю подовых труб (ба­лок). Применение испарительного охлаждения позволяет практически полностью утилизировать эту теплоту. Количество теплоты, воспринимае­мой подовыми трубами, может быть сокращено за счет их теплоизоляции и уменьшения площади обогреваемой поверхности. Достичь этого можно путем увеличения шага между трубами. При оптимальном уменьшении площади поверхности подовых труб снижение удельного расхода топлива на нагрев металла достигает 10 %. Термоизоляция подовых труб, выпол­няемая из огнеупорных волокнистых материалов, позволяет сократить рас­ход топлива на 18 - 25 % и повысить производительность печи на 15 %.

Температура отходящих газов нагревательных печей достигает 900­1000 °С, причем 40 - 60 % теплоты, выделяемой при сгорании топлива, отводится с продуктами сгорания. Для утилизации этой теплоты следует применять нагрев отводящими газами подводимого воздуха для сжигания топлива, нагрев газового топлива, предварительный нагрев металла, за­гружаемого в печь. При подогреве металла отходящими газами расход то­плива может быть сокращен на 15 %. Нагрев воздуха, подаваемого в печь, отходящими газами на 100 °С дает экономию топлива 4 - 5 кг/т проката. Оптимизация работы печей с использованием автоматики позволяет сни­зить расход топлива на 15 - 20 кг/т. Внедрение технологии нагрева слитков в нагревательных колодцах слябингов с отоплением из центра пода с им­пульсной подачей топлива сокращает расход топлива на 13 - 16 %. Уста­новка теплообменников для утилизации тепла на выходе из радиантных труб повышает степень использования топлива на 25 - 30 %. Применение рекуператоров для использования теплоты после колпаковых печей снижа­ет расход топлива на 16 - 20 %. Физическая теплота отходящих газов на­гревательных печей и колодцев должна использоваться для выработки па­ра в котлах-утилизаторах.

Огнеупорное производство. Замена печей устаревших конструкций (кольцевых, газокамерных, периодических) современными рекуперативно­обжиговыми агрегатами (туннельными, вращающимися, шахтными печа­ми) позволяет сократить расход топлива с 370 до 240 кг/т. Совершенство­вание горелочных устройств печей уменьшает расход топлива на 5 - 10 %. Применение кислорода при сжигании топлива во вращающихся печах снижает расход топлива на 30 - 35 %. Использование отходящих газов для подогрева кусковых материалов дает снижение расхода топлива на 10 - 20 %. Утилизация теплоты в котлах-утилизаторах и водяных эконо­майзерах уменьшает расход топлива на 10 - 30 %.

Цветная металлургия. В свинцовом и медно-цинковом производст­ве применение кивцетной плавки приводит к снижению удельных расхо­дов топлива на 20 - 50 %. При внедрении автогенной плавки медно­никелевого сырья в агрегате непрерывного действия удельный расход электроэнергии снижается более чем в 2 раза. Бездиафрагменные электро­лизеры уменьшают удельный расход электроэнергии при получении маг­ния на 8 - 10 %, а закрытые руднотермические печи (с оптимизацией ре­жимов плавки) - на 5 - 7 %. Для снижения расходов органического топли­ва целесообразно повысить долю плавки в электропечах взамен плавки в шахтных и отражательных печах, на которые в настоящее время приходит­ся соответственно 15 - 25 и 40 - 50 % общего производства. В производ­стве алюминия переход на электролизеры с обожженными анодами обес­печивает снижение удельного расхода электроэнергии на 5 - 7 %.

Один из крупных потребителей тепловой энергии в цветной метал­лургии - производство глинозема. Для снижения расхода энергоресурсов в этом производстве рекомендуются следующие мероприятия: перевод пе­чей спекания и кальцинирования на сжигание природного газа, внедрение рекуперативных холодильников (циклонного или «кипящего» слоя), по­вышение степени регенерации тепловой энергии в автоплавильных уста­новках выщелачивания и обескремнивания, увеличение кратности исполь­зования пара в выпарных батареях, внедрение водоподогревателей кон­тактного типа. Выполнение этих мероприятий позволит снизить удельные расходы топлива на 20 - 25 % и тепловой энергии в 1,5 - 2 раза.

До 10 % расходов энергоресурсов можно снизить за счет автомати­

зации технологических процессов с помощью ЭВМ.

Ниже приведены средние удельные расходы электроэнергии в кВт • ч/т на некоторые виды продукции предприятий цветной металлургии:

Медь черновая............................................................................................................... 760

Медь рафинированная............................................................................................... 415

Никель электролитный...................................................................................... 3500 - 6400

TOC o "1-5" h z Никель огневой.......................................................................................................................... 17200

Цинк электролизный................................................................................................................. 3700 - 4300

Свинец.............................................................................................................................................. 500

Глинозем.......................................................................................................................................... 700

Алюминий-сырец....................................................................................................................... 17200

Алюминий высокой частоты................................................................................................. 20000

Электролиз:

Магния........................................................................................................................................... 17000

Меди................................................................................................................................................. 3000

Марганца........................................................................................................................................ 8000

Натрия............................................................................................................................................ 15000

Лития.............................................................................................................................................. 66000

Кальция........................................................................................................................................... 5000

Рафинирование:

Свинца.............................................................................................................................................. 150

Золота................................................................................................................................................ 300

Серебра............................................................................................................................................. 500

Олова................................................................................................................................................. 190

Энергосбережение в химической и нефтехимической промышленности

Удельные расходы топлива и теплоэнергии на некоторые виды химической

и нефтехимической продукции

В табл. 14.4, 14.5 приведены данные по удельным расходам топлива и теплоэнергии, а также электроэнергии на некоторые виды химической и нефтехимической продукции.

Вид продукции

Удельный расход топлива, кг у. т./т

Удельный расход теп­лоэнергии, МДж/т

Химические волокна и нити:

вискозные искусственные

970,07

63458

лавсановые

191,4

31134

Полиэтилен ВД

12213

Полиэтилен НД

9496

Полипропилен

25758

Диметилтерадтолат

215,5

15270

Стеклопластики

14315

Стеклошарики

1024

-

Фосфатные удобрения

297,2

-

Таблица 14.4

Окончание табл. 14.4

Сода кальцинированная

129,7

-

Калийные удобрения

28,4

-

Синтетические смолы и пластмассы

21237

Аммиаксинтетический этилен

4154

Этилен

1000

24000 - 420000

Окись этилена

50 — 75

8000 - 10000

Кислород газообразный

200 МДж/ 1000 м3

Каучук синтетический и латексы

1319

118712

Таблица 14.5

Удельные расходы электроэнергии на некоторые виды химической и неф­техимической продукции

Вид продукции

Удельный расход, кВт

• ч/т

По различным источникам

Сода каустическая

2800 - 4000

-

2300 - 2700

В том числе:

ртутным методом

4000

_

_

диафрагменным методом

3020

-

-

Сода кальцинированная

153

-

75-90

Спирт бутиловый и этиловый

1350

1000- 1450

-

Серная кислота

106-134

-

60-100

Аммиак конверсионный

1700-2000

-

750 - 2000

Аммиак электролитический

13600

-

12000 - 14000

Метанол

1430

-

-

Полихлорвиниловая смола

654

-

-

Пластмассовые изделия

2823

-

2800

Стекловолокно

5837

5800

-

Целлофан

2940

2240 - 2900

2500

Сероуглерод

399-537

-

-

Химические волокна

4953

4900 - 5200

-

Синтетические волокна, в том числе: шелк вискозный

5800 - 8900

6000 - 11000

шелк капроновый

9700 - 12400

-

12500 - 14300

шелк ацетатный

6819

-

5900 - 6800

шелк триацетатный

7490

-

-

шелк хлориновый

2430

-

-

шелк анид для корда и техниче­

4965

-

-

ских изделий

шелк капроновый для корда и

5660 - 8820

-

-

технических изделий

шелк лавсан для корда и техниче­

9930

ских изделий штапель вискозный

2400 - 3740

2000 - 3800

штапель капроновый

2650 - 3300

-

-

штапель лавсан

3600

-

-

прочие виды химических волокон

4900

-

-

Продолжение табл. 14.5

Вид продукции

Удельный расход, кВт

• ч/т

По различным источникам

Азот

218

350

-

Азотная кислота

120-330

-

130 - 150

Карборунд

10000- 12000

-

-

Каучук синтетический В том числе:

1000 - 2643

-

-

СКСМ

2200 - 2650

-

-

СКД

2055

-

-

СКН

1691

-

-

БК

21419

-

-

СКИ

3615

-

-

Соляная кислота

10 - 40

-

Уксусная кислота

233 - 264

-

1400

Фосфорная кислота

192 - 247

-

-

Хлор

3000 - 4000

-

1900 - 2000

Фосфор электровозгонный

15980

-

5000 - 6000

Этилен

1460

-

-

Водород

6780

-

-

Сера

141 - 185

-

-

Карболит

207 - 340

-

-

Аммиачная селитра

25 - 49

-

-

Калийные удобрения

200

-

-

Синтетические смолы и пластмассы В том числе:

1283

-

-

карбамидные смолы

84

-

-

демитилфталат

1592

-

-

полиэтилен высокого давления

1680 - 2340

-

-

ацетат целлюлозы

1475

-

-

ионно-обменные смолы

2300

-

-

поливинилацетатная эмульсия

139

-

-

Ацетилен

4040

-

-

Латексы

2660

-

-

Дивинил товарный

3160

-

-

Фосфор желтый

15570 - 16000

-

-

Моющие средства

334

-

-

Сухие моющие средства

209

-

-

Жидкие моющие средства

220

-

-

Метилстирол

1140

-

-

Стирол

136

-

-

Окись этилена

-

400 - 500

-

Полистирол

2610

-

-

Щетина капроновая

3910

-

-

Фосфорная мука

22-50

-

-

Резина товарная

470

-

-

Ковры автомобильные

350

-

-

Клей резиновый

450

-

-

Окончание табл. 14.5

Вид продукции

Удельный расход, кВт • ч/т

По различным источникам

Капролактам

3160 - 5230

-

1350

Губка вискозная

60

-

-

Жидкое стекло

70

-

-

Сухой лед

940

-

-

Удельный расход, кВт • ч/1000 м2

Ткань кордная вискоза

1050

-

-

Ткань анидная кордная

120

-

-

Ткань корундная

357 - 546

-

-

Ткань прорезиненная

55

-

-

Линолеум

1400

-

-

Производство кислорода (кВт • ч/1000 м3)

880 - 1300

-

Автопокрышки (кВт • ч/1000 шт.)

37000

37000 - 39000

37000

Резино-технические изделия (кВт • ч/усл. ед.)

332

210 - 330

220 - 300

Обувь резиновая (кВт • ч/1000 пар)

1030

-

-

Наиболее энергоемким является производство следующих продук­

тов: аммиака, каустической соды, химических волокон, желтого фосфора, пластмасс, метанола, капролактама, ацетата, хлора, этилена, дивинила, по­лиэтилена. Поэтому при решении вопросов энергосбережения надо в пер­вую очередь уделять внимание этим производствам. Основными пробле­мами энергосбережения на предприятиях химической промышленности являются: совершенствование существующих технологических процессов и оборудования в производствах кальцинированной и каустической соды; внедрение крупных агрегатов по производству метанола; использование газофазного метода полимеризации этилена в производстве полиэтилена; совершенствование и укрупнение единичной мощности агрегатов в произ­водстве химического волокна; развитие мембранной технологии разделе­ния жидких и газообразных сред; разработка и внедрение производства хлора и каустической соды в мембранных электролизерах; увеличение до­ли диафрагменного метода в производстве каустической соды: применение высокоактивных катализаторов; производство ацетальдегида прямым окислением этилена кислородом; широкое внедрение автоматизации тех­нологических процессов.

В промышленности синтетического каучука снижение расхода энер­гии может быть достигнуто внедрением новых технологических схем с меньшими удельными расходами энергоресурсов, абсорбционных машин и реконструкцией существующих технологических схем с применением но­вых высокоэффективных катализаторов и др.

В шинной промышленности значительной экономии энергии можно добиться за счет повышения загрузки технологического оборудования, снижения брака и возвратных расходов, сокращения режимов вулканиза­ции, широкого внедрения автоматизации в процесс приготовления резино­вой смеси, внедрения микроволнового нагрева и др.

Отличительной особенностью предприятий химической промыш­ленности является то, что большое количество используемых энергоресур­сов позволяет покрыть 50 % собственных нужд в теплоте. Для решения данной проблемы необходима разработка и реализация комбинированных энерготехнологических систем (КЭТС), органически связывающих энерге­тическую и теплоэнергетическую системы с целью обеспечения наиболее высокой экономической эффективности выработки заданных уровней энергетической и технологической продукции.

Исходными предпосылками для создания КЭТС служат принципы предельного энергосбережения. Под предельным энергосбережением по­нимается экономически обоснованное минимально возможное энергопо­требление на единицу готовой продукции, т. е. с учетом неизбежных по­терь, связанных с необратимостью тех или иных процессов и затрат на создание и эксплуатацию термодинамически совершенных отдельных аг­регатов и систем в целом.

На основе термодинамического анализа процессов определяются минимально необходимые затраты энергии на их реализацию. В большин­стве случаев эффективным является эксергетический метод оценки тер­модинамического совершенства отдельных процессов, агрегатов и систем, хотя проведение эксергетического анализа осложняется тем, что трудно правильно учесть влияние изменений термомеханической и химической эксергии на оценку термодинамического совершенства, так как зачастую химическая эксергия во много раз превышает термомеханическую.

В химических технологиях многие процессы протекают с выделени­ем или поглощением теплоты, температурный уровень определяет как ко­личество, так и качество получаемого продукта. Поэтому определение ко­личества и качества энергоресурсов, выделяющихся в технологических процессах, является важным шагом для разработки КЭТС.

Синтез теплотехнологических систем целесообразно проводить на основе максимальной рекуперации теплоты в самих системах. Анализ уже решенных задач синтеза оптимальных систем теплообмена показывает, что основная статья приведенных годовых затрат - это эксплуатационные за­траты на догрев и доохлаждение потоков до заданных температур во внешней системе теплообмена. Эти затраты существенно превышают за­траты на внутреннюю систему теплообмена. Поэтому системы, синтезиро­ванные по максимуму рекуперированной теплоты, оказываются наиболее экономичными.

Разработка теплоэнергетических систем производится на основе энергетического баланса (ЭБ) предприятия и определения потребностей в различных видах энергоресурсов. Создание теплоэнергетических систем и КЭТС с минимальным энергопотреблением возможно только на базе мак­симального использования внутренних энергоресурсов теплотехнологий.

В системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения непо­средственное использование низкопотенциальной теплоты и теплонасос­ных установок является обоснованным, так как энергетическая эффектив­ность таких систем в ряде случаев достаточно высока, особенно при нали­чии дешевых источников для привода компрессоров. Перспективно ис­пользование низкопотенциальной теплоты в системах термического обес - соливания воды, получения искусственного холода.

Энергосбережение в нефтеперерабатывающей промышленности

В табл. 14.6, 14.7 приведены удельные расходы топлива, тепловой энергии и электрической энергии по некоторым установкам и выпускаемой продукции предприятий нефтепереработки.

Основными способами снижения расходов энергоресурсов в нефте­переработке являются:

- применение ЭВМ для управления технологическими процессами;

- повышение эффективности утилизации сбросной теплоты;

- увеличение КПД печей;

- увеличение КПД дистилляционной установки путем использова­ния дополнительных стадий;

- усовершенствование тепловых насосов;

- использование низкопотенциальной сбросной теплоты для тепло­снабжения (дает экономию топлива до 20 %).

Таблица 14.6

Удельные расходы топлива и теплоэнергии по некоторым установкам

предприятий нефтепереработки

Установка

Удельный расход топлива, кг у. т./т

Удельный расход теплоэнергии, МДж/т

Первичная переработка

30,3

82,8

Гидрокрекинг

173,2

81,3

Термический крекинг

48,4

96,4

Каталитический крекинг

54,6

207,0

Каталитический крекинг на облаго­раживание

94,7

136,0

Производство масел

212,0

2763,0

Коксование

75,6

222,0

Гидроочистка топлива

25,0

17,5

Процесс

Удельный расход, кВт • ч/т

По различным источникам информации

Переработка нефти

31,3

29,5

-

Первичная переработка нефти

14,5

13,8

-

Термический крекинг нефти

14,8

13,9

11 - 15

Каталитический крекинг нефти

59,6

60,0

60,0

Каталитический риформинг

83,4

80,0

-

Производство катализатора

2368,0

2100,0

-

Пиролиз нефти

20,5

19,0

-

Коксование

30,4

27,0

30 - 40

Производство масел

284,0

295,0

-

Таблица 14.7

Удельные расходы электроэнергии по некоторым установкам предприятий нефтепереработки (в среднем по отрасли)

Энергосбережение в машиностроении

Из всех потребляемых энергоресурсов на машиностроительных предприятиях около 30 % расходуется на чисто технологические процессы и около 70 % - на ТЭЦ, котельные, вентиляцию, освещение, выработку сжатого воздуха, внутризаводской транспорт и прочие вспомогательные нужды. Энергоемкими производствами в машиностроении являются: куз­нечное, литейное, термическое и гальванопокрытий. Сложность энерго­сбережения на машиностроительных предприятиях заключается в большой номенклатуре выпускаемой продукции и отсутствии удельных норм рас­хода энергоресурсов на выпуск продукции. Поэтому показателями эффек­тивности использования энергоресурсов для предприятий машинострои­тельного комплекса могут стать следующие:

1) энергоемкость продукции Рэн. п, кг у. т./руб.;

2) электроемкость продукции Рэл. п, кВт •ч/руб.;

3) теплоемкость продукции рт. п, ГДж/руб. или Гкал/руб.;

4) топливоемкость продукции Ртоп. п, кг у. т./руб.

Эти показатели определяются по выражениям:

РэН. п = 2 Вг / Цг. п;

Р„п = W элг / Цг. п;

Рт. п = Qr/ Цг. п;

Ртоп. п = 2 Bт. г / Цг. п, где 2Вг - полное годовое потребление топлива и всех видов энергии в пе­ресчете на условное топливо, кг у. т./год; Жэлт - годовое потребление ак­тивной мощности, кВт • ч/год; Qr - годовое потребление тепловой энер­гии, ГДж/год или Гкал/год; ХВт. г - полное годовое потребление всех видов топлива, кг у. т./год; Цг. п - стоимость годового выпуска продукции, руб./год.

Аналогичные показатели применяются и в зарубежной практике.

В табл. 14.8 приведены значения рэн. п, рэл. п, рт. п, Ртоп. п для ряда обсле­дованных машиностроительных предприятий. Как видно из этой таблицы, наиболее энергоемкими являются предприятия, связанные с оборонными заказами.

Таблица 14.8

Показатели работы ряда машиностроительных предприятий в 1991 г.

Завод

Потребление ТЭ

р

Рэн^ кг у. т./

руб.

Рэл. Ш

кВт-ч/

руб.

Рт. щ

Гкал/

руб.

Ртоп. п кг у. т. /руб.

Всего, тыс. т у. т.

Топли­во, %

Элек­троэнер­гия, %

Тепловая

энергия,

%

По производст­ву метизов

201,081

37,60

31,14

31,26

0,860

0,841

1,570

0,034

Автобусный

95,694

44,24

21,21

35,55

0,249

0,225

0,072

0,146

По производст­ву мостов авто­мобилей

67,896

6,50

47,40

46,10

0,106

0,159

0,050

0,007

Механический

87,299

40,51

25,43

34,06

0,656

0,524

0,167

0,266

Инструменталь­

ный

56,341

40,18

33,33

26,49

0,517

0,541

0,172

0,207

Дорожных ма­шин

100,068

46,28

26,08

27,64

0,678

0,556

0,177

0,314

Окончание табл. 14.8

Завод

Потребление ТЭ

р

Рэн. щ кг у. т./

руб.

Рэл. Ш

кВт-ч/

руб.

Рт.^

Гкал/

руб.

Ртоп. п кг у. т. /руб.

Всего, тыс. т у. т.

Топли­во, %

Элек­троэнер­гия, %

Тепловая

энергия,

%

Судостроитель­

ный

176,330

53,40

33,60

13,00

0,281

0,297

0,094

0,150

По производст­ву судовых из­делий

115,453

46,56

17,74

36,70

0,887

0,466

0,148

0,413

По производст­ву автомобиль­ных двигателей

318,396

43,92

37,72

18,36

0,505

0,598

0,542

0,222

Химического

машинострое­

ния

53,070

23,63

21,70

54,67

0,318

0,217

0,070

0,075

Станкострои­

тельный

81,121

48,27

20,19

31,54

0,405

0,257

0,080

0,195

Авиационный

228,126

46,13

18,42

35,55

2,406

1,393

0,443

1,110

На предприятиях с полным технологическим циклом наибольшего снижения расходов энергоресурсов можно добиться в металлургическом, электротермическом производстве и в производстве сжатого воздуха и ки­слорода.

На предприятиях с неполным технологическим циклом, но имеющих литейное производство, основное внимание следует уделять энергосбере­жению в литейных и термических цехах и при выработке сжатого воздуха и кислорода. Для данных цехов показателями эффективности использова­ния энергоносителей должны являться удельные расходы на единицу вы­пускаемой продукции.

На машиностроительных предприятиях с большим количеством ме­таллообрабатывающих станков значительной экономии электроэнергии можно добиться следующими мероприятиями:

1) уменьшением припусков и изменением формы заготовок с при­ближением их к форме готового изделия;

2) изменением способов обработки изделий, например, заменой то­карной обработки высадкой, переводом обработки изделий со строгания на скоростное фрезерование и т. д.;

3) применением многошпиндельных станков вместо одношпинде - ольных для сверления отверстий;

4) выполнением фрезерных работ с установкой на одном станке не­скольких фрез;

5) увеличением загрузки или заменой недогруженных электродвига­телей двигателями меньшей мощности;

6) изменением параметров резания.

Удельный расход электроэнергии Жуд на одну операцию можно вы­разить следующей формулой:

^Уд = Рх. х (Тм + Твсп) + РполТм,

где Рх. х - мощность холостого хода, кВт; Тм - машинное время, с; Твсп - вспомогательное время, с; Рпол - полезная мощность, расходуемая на по­крытие нагрузочных потерь и обработку металла за период Тм:

, cSWV

Р = k-------------------------------------------------------------------------------------- ,

пол 60 • 75 • 1,36

где k - коэффициент, учитывающий нагрузочные потери; с - коэффици­ент, учитывающий обрабатываемый материал; S - скорость подачи; о - глубина резания; V - скорость резания; х и у - постоянные коэффициенты для данного материала (для большинства сортов сталей х = 0,175, у = 1; для чугуна х = 0,75, у = 0,93).

Из выражений видно, что снизить Жуд можно за счет уменьшения Тм и Твсп, а также за счет увеличения скорости подачи S. Поскольку техноло­гические процессы в литейных, термических и кузнечных цехах могут осуществляться с различными энергоносителями, то правильный выбор энергоносителя имеет важное значение для их экономии. В табл. 14.9 при­ведены показатели возможной экономии топлива в литейных, кузнечных и термических цехах при внедрении энергосберегающих мероприятий.

Энергосберегающее мероприятие

Возможная экономия топлива

Литейное производство

Обогащение дутья кислородом при плавке чугуна в ва­гранках

кокс - 4.5 %

Применение рекуперативных радиационных теплообмен­ников для нагрева дутья до 500.. .550 °С

кокс - 8.10 %

Дожигание отходящих газов в вагранках с двухрядным расположением фурм

кокс — до 30 %

Предварительный подогрев шихты в загрузочных бадьях за счет теплоты отходящих газов

кокс — 10.15 %

Замена существующих вагранок индукционными печами для плавки чугуна

кокс — 0,1.12 тыс. т у. т./год на одну печь

Перевод отливок с литья в землю на литье в кокиль

0,25 т у. т./год на од­ну линию

Внедрение вибраторов для снятия напряжений в отливках

730 т у. т./год на одну установку

Организация участков брикетирования стружки

860 т у. т./год на один участок

Внедрение комплексов вагранок с механизацией набора, взвешивания и загрузки шихты

2,5 тыс. т у. т./год на один комплекс

Изготовление отливок из высокопрочного чугуна модифи­цированием в форме

240 кг у. т./т отливок

Изготовление крупногабаритных стержней (массой до 120 кг) в нагреваемой оснастке

4 кг у. т./т отливок

Внедрение оборудования для изготовления горючих бри­кетов из отходов линейного кокса

кокс - 12.15 %

Кузнечное производство

Изготовление поковок на ковочном комплексе 2500

0,6 тыс. т у. т./год на один комплекс

Изготовление поковок на автоматизированных ковочных комплексах

170 т у. т./год на один комплекс

Термическое производство

Применение систем автоматического регулирования нагрева металла

топливо — 15.25 %

Применение новых тепловых схем отопления (с рециркуля­цией продуктов сгорания; импульсной системой отопления; с внешней рециркуляцией; со сводовым отоплением плос­копламенными горелками)

топливо — 20.30 %

Внедрение схем ступенчатого (комплексного) использова­ния теплоты отходящих газов нагревательных и термиче­ских печей для низкотемпературной термообработки, сушки или нагрева воды

1 — 2 тыс. т у. т./год

Таблица 14.9

Показатели экономии энергии в машиностроении

Окончание табл. 14.9

Энергосберегающее мероприятие

Возможная экономия топлива

Внедрение сушильных установок с термокаталитической очисткой отбросных газов и дожиганием отработанного рас­творителя

топливо — до 20 %

Применение волокнистых огнеупорных футеровок в нагрева­тельных и термических печах

10 — 15 тут/год на 1 м3 футеровки

Подогрев воздуха до 250.300 °С в рекуператорах термиче­ских печей

топливо — до 12.15 %

Подогрев воздуха до 400.650 °С в рекуператорах нагрева­тельных печей

топливо — до 35 %

Подогрев воздуха до 600.800 °С в рекуперативных горелках

топливо — до 20.30 %

Использование печей аэродинамического подогрева (ПАП) для термообработки цветных металлов и сушки изделий

топливо — до 30 %

В машиностроительной промышленности широко используется сжа­тый воздух; системы получения и снабжения сжатым воздухом тоже име­ют большую энергоемкость. Значительную экономию тепловой энергии можно получить в системах отопления цехов и складов машиностроитель­ных предприятий за счет отказа от традиционных методов отопления с по­мощью радиаторов и калориферов и перехода на инфракрасный газовый обогрев. Высота корпусов машиностроительных предприятий достигает 30 м. При существующей системе отопления большая часть теплоты в таких цехах уходит под крышу и бесполезно теряется. При инфракрасных обог­ревателях, устанавливаемых под потолком, тепловая энергия передается моментально и непосредственно полу, стенам, предметам и самим рабо­тающим. Другими словами, отпадает необходимость нагревать воздух все­го цеха (помещения), за счет чего можно экономить 50 — 60 % тепловой энергии.

Энергосбережение в целлюлозно-бумажной промышленности

В табл. 14.10 приведены данные об удельных расходах электриче­ской энергии на некоторые виды продукции предприятий целлюлозно­бумажной промышленности (ЦБП).

В целом по ЦБП в зависимости от сорта выпускаемой бумаги и при­нятой технологии удельные расходы изменяются в довольно больших пре­делах. Так, расход электроэнергии на производство 1 т целлюлозы изменя­ется в пределах от 170 до 600 кВт-ч/т, расход тепловой энергии - от 1,23 до 9 Гкал/т.

На ЦБП потребность в технологической теплоте в два раза и более превышает потребность в электроэнергии. Особенно большие расходы те­плоты происходят в процессе сушки бумаги.

Основными направлениями по снижению расходов теплоты в дан­ном процессе являются: 1) применение инфракрасного излучения; 2) при­менение высокочастотного и микроволнового нагрева; 3) применение теп­ловых насосов.

Однако их выполнение требует больших капитальных вложений, по­этому желательны менее капиталоемкие мероприятия по снижению расхо­дов ТЭР. К ним относятся:

1. В области экономии электроэнергии:

• увеличение начального давления пара перед турбинами заводских

ТЭЦ;

• максимальное использование энергии в непиковые периоды графика;

• установка компенсирующих устройств для снижения потерь элек­троэнергии;

• увеличение коэффициента загрузки электродвигателей;

• применение более производительного оборудования для варки;

• замена древесного волокна бумажными отходами.

2. В области экономии пара:

• работа паровых котлов с максимальной производительностью; своевременный их ремонт и контроль работы с помощью ЭВМ:

• исключение утечек пара;

• контроль потребности в паре;

• теплоизоляция паропроводов, арматуры и емкостей;

Удельный расход, кВт

• ч/т

Вид продукции

По различным источникам информации

Бумага:

газетная

375

510

375

типографская

480 - 600

-

480 - 600

литографская

650

-

650

офсетная

405 - 540

-

400 - 540

писчая

500 - 675

-

500 - 685

оберточная

700

-

600 - 700

упаковочная

300

-

300

мешочная

600

664

600

электроизоляционная: 4 мкн

40000

40000

8 мкн

10000

-

10000

10 мкн

8500

-

8500

кабельная

750 - 880

-

700 - 880

Картон:

высокого качества

465

500

475

односторонней гладкости

335

318

325 - 360

переплетныи

325

-

-

тарный

360

-

-

Древесная масса

1140

1145

1200 - 1280

Целлюлоза:

сульфатная

371

370 - 380

сульфитная:

мягкая

374

385

средняя

343

-

345

жесткая

286

-

285

облагороженная

628

-

630

беленая

656

-

535

полуцеллюлоза

346

345

Древесно-стружечные плиты

780 кВт-ч/м2

-

150 кВт-ч/м2

Лесозаготовка

-

-

3 - 5 кВт-ч/м3

Лесопильное заводы

-

-

15 - 20 кВт-ч/м3

Сушка пиломатериалов

-

-

10 кВт-ч/м3

Распиловка

-

-

4 кВт-ч/м3

Таблица 14.10

Удельные расходы электроэнергии на выпуск продукции ЦБП

• ограничение потребления пара до установленного максимума;

• снижение давления пара в котлах.

3. В области экономии теплоты:

• сбор и возврат конденсата для нагрева питательной воды котлов;

• вторичное использование горячей промывочной воды;

• исключение пересушки;

• утилизация сбросной теплоты уходящих газов котлов;

• утилизация сбросной теплоты воздуха над бумажными машинами;

• очистка сушилок для повышения коэффициента теплопередачи.

Энергосбережение в промышленности стройматериалов

В табл. 14.11 — 14.13 приведены удельные расходы топлива, тепло­вой энергии и электрической энергии на некоторые виды продукции пред­приятий строительной промышленности.

Наиболее энергоемкими являются процессы производства цемента, кирпича и стекла, которые в сумме потребляют около 80 % топлива всей отрасли. Поэтому эффективное использование и экономия ТЭР на этих предприятиях позволят существенно снизить энергопотребление всей от­расли.

Цементные заводы расходуют примерно 60 % топлива и 50 % элек­троэнергии всей отрасли. Основные направления по экономии ТЭР на этих заводах следующие:

1. Увеличение доли производства цемента сухим способом. В на­стоящее время производство цемента осуществляется мокрым (около 80 %) и сухим (около 20 %) способами, различающимися методами приго­товления шихты, которая поступает на обжиг при мокром способе в виде шлама, а при сухом — в виде гранулированной массы или полностью вы­сушенного порошка. При сухом способе удельный расход топлива на об­жиг клинкера ниже на 40 — 50 %.

2. Получение клинкера по низкотемпературной солевой технологии; интенсификация процесса обжига клинкера за счет оснащения цементных печей эффективными теплообменными и горелочными устройствами; ав­томатизация систем горения топлива.

Вид продукции

Удельный расход то­плива, кг у. т./ед. пр.

Удельный расход теп­лоэнергии, МДж/ед. пр.

Кирпич керамический, 1000 шт.

248,9

Железобетонные конструкции и детали,

3

м

1930

Известь строительная, т

191,9

Трубы керамические дренажные, км

541,1

Стекло листовое, т

499,9

Стеклоизделия, т

746,6

Вата минеральная, м3

34,9

426

Материалы мягкие кровельные, тыс. м

71

2878

Плитка керамическая, м2 облицовочная

7,9

фасадная

10,6

для полов

8,3

Кирпич силикатный, тыс. шт.

1764

Трубы керамические канализационные, т

275,3

Керамзит, м3

85,3

160

Перлит, м3

182

1470

Пиломатериалы, м3

2119

Линолеум, тыс. м2

31820

Мягкая кровля, м

3027

Шифер, 1000 усл. плиток

1118

Таблица 14.11

Удельный расход топлива и теплоэнергии на выпуск продукции предприятий стройматериалов

Удельный расход электроэнергии на производство продукции предприятий

стройматериалов

Вид продукции

Удельный расход, кВт • ч/ед. прод.

По различным источникам информации

Цемент, т: Портландцемент мокрый способ

130

902 — 130

105 — 110 135

сухой способ

35 — 85

Шлакопортландцемент

75 — 95

75 — 95

Глиноземистый цемент

1500

Портландцемент белый

240 — 250

Стекло: листовое, т

97,6

70 — 100

55 — 80

полированное, м2

25,4

прокатное, т

107 — 132

Триплекс, м2

10

Сталинит плоский, м2

14

Сталинит гнутый, м2

48,5

Таблица 14.12

Окончание табл. 14.12

Вид продукции

Удельный расход, кВт - ч/ед. прод.

По различным источникам информации

Стекло витринное полированное, м2

6,7

-

-

Стекло закаленное, м2

11,2

-

-

Стекло армированное, т

190

-

-

Стекло в блоках, т

360

-

-

Стекло швеллерного сечения, т

430

-

-

Облицовочная плитка, м2

35,2

-

-

Зеркала, м2

12

-

-

Кирпич:

красный, 1000 шт. силикатный, 1000 шт.

76,1 25 - 39

70 - 80 30 - 60

60 - 80 30

Шифер, 1000 усл. плиток

44 - 56

40 - 60

40 - 60

Лесопиломатериалы, м[5]

10 - 24

20 - 25

15 - 20

Древесноволокнистые плиты, м3

1 ,7 - 2,4

1.5 - 2,5

-

Древесностружечные плиты, м3

51 - 180

60 - 120

-

Фанера клееная, м

66 - 102

-

-

Минеральная вата, м

63,9

-

65

Асбоцементные трубы, усл. км

1414 - 1680

1400 - 1700

-

Кирпич шлаковый, 1000 шт.

43,5

-

-

Кирпич диатомитовый, м3

16 - 21

-

-

Кирпич трепельный, м3

34 - 40

-

-

Мягкая кровля, 1000м2

194 - 210

-

-

Асбоцементные плиты, м3

37 - 40

-

-

Строительный фаянс, т

316,2

-

-

Облицовочные плиты и блоки, м2

19,9

-

-

Облицовочные и глазированные плитки, 2

м

8,4

-

-

Метлахские плиты, м

2,3

-

-

Асбокартон, т

179

-

-

Известь гидратная, т

108

-

-

Бетон и раствор, м3

4 - 5

-

-

Арматура, т

21 - 24

25 - 35

-

Армобетонные плиты с пропаркой, м3

16 - 19

-

-

Пенобетон с пропаркой, м3

14 - 16

-

-

Столярные изделия, м3 Гипс, т

Фарфор, 1 т усл. ед. Фаянс, 1 т усл. ед. Асбест, т

2,7 - 3,2 24 - 48

439 - 613

20 - 70

18 - 32 250 - 600 300 - 900 350 - 400

В табл. 14.13 приведены энергосберегающие мероприятия и возмож­ная экономия энергоносителей при их внедрении на предприятиях по про­изводству стройматериалов.

Таблица 14.13

Рекомендуемые энергосберегающие мероприятия для предприятий по производству стройматериалов

Энергосберегающее мероприятие

Возможная экономия энергоносителей

Производство оконного стекла и стеклоизделий

Увеличение выпуска листового стекла методом термической полировки на расплаве металла

0,2 тыс. т у. т./1000шт

Доведение удельной поверхности регенераторов до 30 — 40 м на 1 м2 варочной части печи

топливо — 5...12 %

Использование эффективных насадочных материалов плавле - нолитных толщиной 40 мм вместо 65 мм в регенераторах

топливо — 5.10 %

Теплоизоляция легковесом или специальными изоляционными блоками наружной кладки варочной зоны печи, дна, свода

снижение удельного расхода энергии на 5.15 %

Полная изоляция огнеупорной кладки ванных печей

топливо — 20 %

Применение горелок с наклоном к стекломассе под углом 6 — 8° с увеличением коэффициента покрытия зеркала стекломассы

топливо — 8.10 %

Подогрев шихты до 400 °С за счет уходящих газов

интенсифицирование процесса стекловаре­ния на 15.20 %, од­новременное повы­шение КПД печи на 3.5 %

Производство стеновых материалов и керамических изделий

Использование в качестве добавок в сырьевую смесь золошла­ковых отходов, а также отходов угледобычи и углеобогащения:

— добавка 500 кг золы электростанций на 1000 шт. кирпича

— ввод в шихту 10 — 15 % шлама углеобогащения

топливо — 30.35 кг у. т. на обжиг 1000 шт. кирпича; топливо — 25.30 %

Замена в кольцевых печах стационарных арочных сводов над камерами плоскими съемными сводами с использованием лег­ких высокотемпературных материалов из керамических волокон

топливо — 30.40 % на обжиг

Увеличение толщины и отражательной способности внутрен­них слоев футеровки кольцевых печей

топливо — 3.5 %

Внедрение комплектных автоматизированных технологиче­ских линий по производству кирпича методом пластического формирования, мощностью 75 млн шт. усл. кирпича в год (рас­ход условного топлива на 1000 шт. усл. кирпича — 175 кг)

0,73 тыс. т у. т. на 1 млн шт. усл. кир­пича

Внедрение комплектных автоматизированных технологиче­ских линий по производству кирпича методом жесткого фор­мирования с использованием отходов углеобогащения мощно­стью 30 млн шт. усл. кирпича в год (расход усл. топлива на 1000 шт. усл. кир. — 130 кг

1,2 тыс. т у. т. на 1 млн шт. усл. кирпича

Окончание табл. 14.13

Энергосберегающее мероприятие

Возможная экономия энергоносителей

Производство пористых заполнителей и теплоизоляционных материалов

Внедрение технологии и оборудования по опудриванию гра­нул керамзита

0,14 т у. т./м3

Применение технологии производства керамзитового гравия с использованием в качестве железосодержащего компонента сырьевой смеси алюможелезистого шлама

0,006 т у. т./м3

Устройство порога из шамотного кирпича на расстоянии 9 м от горячего конца печи для локализации зоны вспучивания в однобарабанных печах длиной от 18 до 40 м

топливо - 7 - 12 %, увеличение произво­дительности печи на 10 %

Использование тепла уходящих газов для подогрева дутьево­го воздуха в печах керамзита

0,03 т у. т./м3

Внедрение устройств по организованному вводу вторичного воздуха в зону обжига печи при производстве керамзита

0,015 т у. т./м3

Внедрение технологии изготовления минераловатных изделий с гофрированной структурой

0,01 т у. т./м3

Внедрение технологии и оборудования для получения особо легких минераловатных матов

0,024 т у. т./м3

Увеличение выпуска пустотелого глиняного кирпича

0,05 т у. т./тыс. шт.

Подогрев воздушного дутья за счет использования тепла ухо­дящих газов (500 - 600 °С) из вагранок

топливо (кокса) 20 - 30 % на плавку рас­плава; переход на большие диаметры вагранки - дополни­тельное снижение расхода на 15 - 20 %

Производство силикатного кирпича

Увеличение выпуска пустотелого силикатного кирпича

65,0 Гкал/млн шт.

Проведение перепуска отработанного пара между автоклава­ми

250,0 Гкал/млн шт.

Использование автоклавного конденсата для увлажнения и повышения температуры силикатной смеси

125 Гкал/млн шт.

Производство сборного железобетона

Применение суперпластификаторов (С - 3, 40 - СЗ; СМФ; СМС) при изготовлении железобетонных конструкций

169 Гкал/1000 м3

Внедрение систем автоматического регулирования теплового режима пропарочных камер сборного железобетона

60 Гкал/1000 м3

Внедрение прогрева железобетонных изделий в среде продук­тов сгорания природного газа

140 - 160 Гкал/1000 м3

Замена пара электроэнергией при тепловой обработке сборно­го железобетона

140 - 160 Гкал/1000 м3

Энергосбережение в легкой промышленности

В табл. 14.14 приведен удельный расход электрической энергии на некоторые виды продукции текстильной и легкой промышленности, а в

табл. 14.15 — энергосберегающие мероприятия, способствующие экономии тепловой энергии.

Вид продукции

Удельный расход, кВт • ч/ед. прод.

По различным источникам информации

Ткани, 1000 м2:

хлопчатобумажные

1018

600 — 1300

льняные

1039

1200 — 1500

1200

шерстяные

2394

1500 — 2600

2400 — 3400

шелковые

1292

600 — 1400

2400 — 3400

Трикотажные изделия, 1000 шт

248 — 365

200

Льноволокно, т

453 — 550

450 — 550

Отделка окрашенных тканей, т

302

-

130 — 300

Пошив мешков, 1000 шт

52

Вата, т

157

250

Ватин, 1000 м2

105

Тюфячная вата, т

192

Нитки, 1000 катушек

128

25

Хлопковолокно, т

368 — 380

Фарфоровые изделия, т

8900 — 9400

Обувь кожаная, 1000 пар

525 — 781

500 — 800

400 — 580

Резина подошвенная, т

334 — 359

Клеенки, 1000 м

340 — 350

Плащевые материалы, 1000 м

240 — 260

Кожа искусственная, 1000 м

440 — 480

450 470

Пленочные материалы, 1000 м

440 — 475

Таблица 14.14

Удельный расход электроэнергии на производство некоторых видов продукции текстильной и легкой промышленности

Основные направления снижения потребления энергоресурсов на предприятиях отрасли:

• усовершенствование и внедрение прогрессивных менее энергоем­ких технологических процессов и ввод более производительного оборудо­вания, в частности, освоение и внедрение совмещенных технологических процессов и малогабаритного экономичного оборудования;

• освоение и внедрение в производство прядильных самокруточных машин для шерстяной пряжи, усовершенствование отделки тканей;

• повышение эффективности использования электроэнергии путем
оптимизации загрузки механизмов, сокращения холостых ходов и сниже­ния потерь;

• автоматизация технологических процессов и систем учета расхода

ТЭР;

Рекомендуемые энергосберегающие мероприятия для предприятий легкой

промышленности

• использование безлюдной технологии.

Энергосберегающее мероприятие

Возможная экономия тепловой энергии

Внедрение отварки при белении хлопчатобумажных тканей с повышенной концентрацией метилсиликата натрия

28 Гкал/млн м ткани

Интенсификация отварки ткани в варочных котлах за счет введения в варочный состав 0,1- 0,2 г/л антрихинона

20 - 30 Гкал/млн м ткани

Применение пигментов при печатании тканей

290 Гкал/млн м ткани

Использование при печати тканей пигментов, загущенных пенными составами

20 Гкал/млн м ткани

Внедрение низкомодульной и пенной технологии нанесения несмываемых покрытий на линиях ЛАО, Элтекс и др.

64 Гкал/млн м ткани

Внедрение однованного способа водоотталкивающей и про - тивоусадочной отделки одежных тканей

80 Гкал/млн м ткани

Внедрение автоматизированного регулирования относитель­ной влажности агента сушки на машинах СКП-9-7ЛМ 1

теплоэнергия - 9 %

Таблица 14.15

К наиболее перспективным направлениям снижения удельных рас­ходов электроэнергии в прядильном производстве можно отнести: созда­ние и модернизацию технологического оборудования на принципиально новой конструкторской основе, сокращение технологических переходов, применение оптимальных загрузочных параметров работы оборудования, внедрение высокоскоростных пневматических машин, установку высоко­экономичных источников света.

В ткацком производстве экономия электроэнергии связана главным образом с обеспечением ткацких станков электродвигателями с высокими эксплуатационными свойствами.

В красильных и отделочных производствах потребляется большое количество горячей воды, поэтому повышенное внимание следует уделять

способам утилизации сбросной теплоты. Экономии электроэнергии можно достичь за счет широкого внедрения совмещенных технологических про­цессов, использования малоотходных технологий, применения пигмент­ных красителей, а также новых способов термической печати, внедрения инфракрасных нагревателей, регулирования влажности и утилизации теп­лоты отработанного воздуха в процессах сушки.

Энергосбережение в пищевой промышленности

Удельный расход электроэнергии на производство в пищевой

промышленности

В табл. 14.16 - 14.19 приведены нормы расхода электроэнергии в пищевой промышленности и основные направления снижения расхода энергоносителей на предприятиях пищевой промышленности.

Вид продукции

Удельный расход, кВт • ч/ед. прод.

По различным источникам информации

Мука, т

51 - 88

50 - 60

50 - 70

Крупа, т

30 - 32

30 - 40

25 - 30

Кормосмесь, т

13,1

-

-

Сушка зерна, т

10 - 13

-

-

Сахарный песок, 1 т переработанной свеклы

24 - 30

25 - 30

25 - 30

Сахар-рафинад, 1 т переработанной свеклы

60 - 80

60 - 80

35 - 70

Мясо и субпродукты, т

55 - 60

55 - 60

50

Колбасные изделия, т

74 - 90

75 - 90

65 - 80

Консервы мясные, 1000 усл. банок

20 - 25

23 - 26

50

Растительное масло, т

132 - 184

130 - 180

175

Мыло, т

-

-

8 - 10

Рыбные консервы, 1000 усл. банок

23 - 69

25 - 70

-

Консервы плодоовощные, 1000 усл. банок

23

Хлебобулочные изделия, т

-

-

20 - 40

Макароны, т

-

-

70 - 80

Пиво, тыс. дкл

-

540 - 800

-

Водка и водочные изделия, тыс. дкл

-

160 - 175

-

Спирт высокой очистки, дкл

-

3 - 4

-

Шампанское, тыс. дкл

-

80 - 200

-

Папиросы и сигареты, млн шт.

-

200 - 260

-

Таблица 14.16

Таблица 14.17

Удельные нормы расхода холода, пара, воды и электроэнергии на выпуск

молочной продукции

Норма расхода (на 1 т готовой продукции)

пара, т/ч

Вид продукции

холода, тыс. стан­дартных ккал

на техно­логиче­ские нуж­ды

на венти­ляцию

воды,

3

м

электро­

энергии,

кВт-ч

1

2

3

4

5

6

Творог:

полужирный (раздельный способ)

342

1,4

2,5

53

930

18 %-ной жирности (раздельный способ)

311

1,65

_

48

808

зерненный

311

1,9

2,0

62

907

Молоко:

обезжиренное

22

0,1

0,1

4

84

пастеризованное: в бумажных пакетах

41

0,2

0,21

7

84

в стеклянных бутылках 0,5 л

44

0,2

0,14

10

87

во флягах

41

0,2

0,15

8

74

стерилизованное: в стеклянных бутылках

12

0,7

9

52

в бумажных пакетах

12

0,35

6

38

топленое:

в стеклянных бутылках

70

0,6

0,5

10

131

Простокваша в стеклянных бутылках, л:

0,2

107

0,4

0,35

15

226

0,5

107

0,4

0,35

12

186

Кефир:

жирный:

в стеклянных бутылках

69

0,3

0,35

11

125

в бумажных пакетах

87

0,2

0,25

9

119

обезжиренный: в стеклянных бутылках

_

0,45

_

11

167

в бумажных пакетах

160

Ряженка:

в стеклянных бутылках 0,5 л

110

0,8

0,5

19

193

в банках по 0,2 л

110

0,8

22

211

Сливки 10-, 20- и 30 %-ные

76

0,5

0,5

29

142

Сметана: 30- и 36 %-ной жирности:

в стеклянных бутылках

113

1,0

0,73

27

237

во флягах

13

0,9

0,5

23

184

Сырки:

творожные

265

1,7

2,3

33

696

глазированные

255

2,4

48

616

Окончание табл. 14.17

1

2

3

4

5

6

Сыр:

костромской или голландский

750

2,5

3,3

79

1488

российский

590

2,3

3,2

70

1023

Масло сливочное, выработан­ное:

поточным способом

326

2,6

0,5

53

667

методом сбивания

286

1,7

-

57

734

Молоко сгущенное: с сахаром

31

1,6

0,5

4

175

стерилизованное

38

1,0

0,3

8

280

Молоко сухое: цельное

112

4,7

0,65

49

707

обезжиренное

144

6,4

9,2

89

856

заменитель цельного молока

168

5,5

6,2

47

1333

Таблица 14.18

Эффективность различных энергосберегающих мероприятий

на мясокомбинатах

Предлагаемое решение

Оценка эффективно­сти

Перегрев воды для мойки полов и оборудования на 1 °С при рекомендованном значении 62 - 65 °С увеличивает расход тепла

на 1,5...2 %

Увеличение на 1 % коэффициента загрузки оборудования по производительности уменьшает расход тепла: на варку окороков парку свиней вытопку жира

на 0,83 % на 0,31 % на 0,15 %

Увеличение на 1 % коэффициента загрузки оборудования по времени уменьшает расход тепла: на варку окороков варку колбасных изделий вытопку жира

на 0,36 % на 0,38 % на 0,02 %

Увеличение на 1 % загрузки производственных мощностей цехов уменьшает коэффициент прямых затрат тепла на вы­работку: мяса свинины мяса говядины мяса птицы колбасных изделий сухих животных кормов пищевых жиров

на 0,12.0, 15 % на 0,11.0,13 % на 0,1.0,14 % на 0,32.0,38 % на 0,15.0,18 % на 0,1 %

Снижение температуры конденсата на 10 °С позволяет уменьшить расход пара на аппарат (рекомендуется темпера­туру конденсата держать ниже температуры насыщенного пара не менее чем на 5 °С)

на 2.2,5 %

Окончание табл. 14.18

Предлагаемое решение

Оценка эффективно­сти

Охлаждение регенерируемого воздуха в сушильных аппара­тах до 40 — 45 °С позволяет снизить удельный расход тепла на сушку

на 15...20 %

Интенсификация теплообмена оребрением калориферов в установках сушки с принудительной циркуляцией позволяет экономить тепло

до 10 %

Герметизация сушильных установок (в том числе дверей) позволяет экономить

до 6 — 8 %

Рациональное использование соковых паров путем их ин - жекции (многоступенчатые установки) позволяет снизить удельный расход тепла на выпарку

в 2,5 — 3 раза

Повышение температуры воды на ГС обусловливает пере­расход тепла с открытой поверхности (рекомендуемая тем­пература не выше 65 — 68 °С)

на 4 — 5 %

Рациональная компоновка термических камер и агрегатов (зазор до стены и пола более 0,5 м, дополнительная тепло­изоляция) позволяет снизить затраты тепла

на 8 — 10 %

Тепловая изоляция металлических пароварочных камер по­зволяет экономить тепло

до 20 %

Закрытие крышками варочных котлов во время работы по­зволяет уменьшить потери тепла с открытой поверхности

в 5 — 6 раз

При открытой крышке варочной камеры теряется с поверх­ности жидкости при ее температуре, °С:

65

80

2800 ккал/(м2-ч) 5300 ккал/(м2-ч)

Отсутствие теплоизоляции на арматуре и фасонных частях теплопроводов увеличивает потери в них

на 10 — 30 %

Замена паровой системы отопления на водяную уменьшает расход тепла на отопление

на 12 — 16 %

Наличие слоя пыли толщиной 5 мм на нагревательных при­борах увеличивает расход тепла

на 5 %

Отсутствие утепления окон и дверей увеличивает расход те­пла на отопление

до 60 %

Таблица 14.19

Рекомендуемые энергосберегающие мероприятия для предприятий

пищевой промышленности

Энергосберегающее мероприятие

Возможная экономия энергоносителей

Хлебопекарная промышленность

Внедрение хлебопекарных печей типа РЗ-ХПУ и РЗ-ХПА - 25 с рециркуляцией топочных газов (вместо печей ПХС- 25М)

топливо — 15 %

Внедрение хлебопекарных тупиковых печей Г4-ХПЛ-25, оснащенных собственным парогенератором и теплоутили - затором

топливо — 20 %

Окончание табл. 14.19

Энергосберегающее мероприятие

Возможная экономия энергоносителей

Пивобезалкогольное производство

Внедрение сушилок непрерывного действия типа ЛСХА (вме­сто сушилок периодического действия)

теплоэнергия - 10.15 %

Внедрение бутылкомоечных машин типа АММ-12 (вместо машин АМЕ-3М)

теплоэнергия - в 1,5.2 раза

Интенсификация процесса приготовления пивного сусла (ки­пячение под давлением)

топливо - 14 т. у. т./млн дкл

Масложировая промышленность

Внедрение новых сушилок для сушки семян - газовых рецир­куляционных, шахматных, с направляющим кипящим слоем

топливо - 15 - 20 %

Внедрение линий прямой экстракции масла

2500 т у. т./год

Внедрение линий дезодорации на высокопроизводительных установках с тарельчатыми дезодораторами 100 - 150 т/сут.

800 т у. т./год

Спиртовая отрасль

Внедрение непрерывной тепловой обработки крахмалистого сырья

190 т у. т./год

Внедрение закрытого обогрева колонн брагоректификацион­ных установок (БРУ)

150 т у. т./год

Внедрение БРУ, работающих под вакуумом

1550 т у. т./год

Внедрение технологии сбраживания высококонцентрирован­ного сусла

260 т у. т./год

14.3. Энергосбережение на предприятии

Потенциальные возможности энергосбережения на предприятиях сходны, несмотря на различия в конструкциях промышленных установок и способах их эксплуатации. Работы по энергосбережению следует вести в следующих направлениях:

1. Регулярные энергетические обследования предприятий (энерго­аудит);

2. Организация учета потребления энергоресурсов.

3. Повышение уровня эксплуатации и технического обслуживания оборудования (организационные работы).

4. Модернизация оборудования и технологических процессов (мало­затратные работы).

5. Замена существующего оборудования на новое, менее энергоем­кое, и внедрение новых технологий.

Последовательность, в которой расположены эти виды работ, соот­ветствует существующим законодательным требованиям и определяется возрастанием требуемых объемов инвестиций и сроков реализации этих мероприятий.

Прежде всего необходимо оценить потенциал энергосбережения. С этой целью проводится энергетическое обследование предприятия в соот­ветствии с требованиями Федерального закона «Об энергосбережении». На основании этого обследования и определяются стратегические направле­ния экономии энергии.

Опыт показал, что правильная организация учета энергопотребления позволяет экономить 5 — 10 % энергоресурсов без дополнительных меро­приятий в основном только за счет организации автоматизированной сис­темы контроля и учета расхода энергии (мощности) — АСКУЭ.

При составлении программы реализации мероприятий по энергосбе­режению следует учитывать следующее.

Во-первых, целесообразно реализовать мероприятия организацион­но-технические. Это в основном повышение уровня технического обслу­живания оборудования. На втором этапе целесообразна проработка финан­сового обеспечения программы (средства предприятия, банковский кредит, кредит под будущую экономию энергоресурсов, возможное финансирова­ние за счет отечественных и международных программ (грантов) и т. д.). На этом же этапе следует организовать контроль результативности выпол­нения программы. Например, за исходное состояние принимается текущее энергопотребление предприятия до начала выполнения программы энерго­сбережения. Затем, исходя из анализа существующих возможностей, уста­навливают контрольные цифры по сокращению энергопотребления на ко­нец каждого из этапов выполнения программы энергосбережения. Важным аспектом реализации программы является проблема мотивации персонала предприятий на ее выполнение. Информацию о программе энергосбереже­ния необходимо в доступной форме довести до всех участвующих в ней исполнителей, которые должны знать, что получат реальное вознагражде­ние при реализации ее этапов.

При разработке мероприятий по энергосбережению на предприятии следует помнить, что имеются два основных направления экономии: со­вершенствование энергоснабжения и совершенствование энергоиспользо­вания.

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.