Общая характеристика вторичных энергоресурсов (ВЭР) и их классификация

Эффективным в цветной металлургии  является использование тепла уходящих дымовых газов для подогрева  воздуха, поступающего в печи для  сжигания топлива. Это экономит топливо, улучшает процесс его горения и, кроме того, повышает производительность печи. Однако с дымовыми газами уносится ещё значительное количество тепловой энергии, которая может использоваться в котлах- утилизаторах для выработки пара.

Показатели использования ВЭР.

 

Для оценки выхода и использования  ВЭР применяются следующие показатели: 1) Выход ВЭР (Q_вых) – количество ВЭР, образующихся в процессе производства в данном технологическом агрегате за единицу времени.

2) Выработка энергии за счёт ВЭР (Q) – количество энергии, получаемое при использовании ВЭР в утилизационной установке. Выработка энергии отличается от её выхода на величину потерь тепла в утилизационной установке. Различают возможную, экономически целесообразную, планируемую и фактическую выработки энергии.

3) Использование ВЭР – количество  используемой у потребителей  энергии, вырабатываемой за счёт  ВЭР в утилизационных установках.

4) Экономия топлива (В) за счет  ВЭР – количество первичного  топлива, которое экономится в  результате использования ВЭР.

Степень использования  ВЭР – показатель представляющий отношение фактической (планируемой) выработки к выходу ВЭР,

Показатель используется, если нет  ограничений по конечному температурному потенциалу, например при охлаждении нагревательных печей.

Коэффициент утилизации – отношение количества теплоты, воспринятой котлом-утилизатором, к теплу топлива, сожженного в печи. Например, для мартеновской печи:

= 0,143 ( )·1,16

α – удельная выработка пара котлом утилизатором на 1 т выплавленной стали, [МВт/т],

q – удельный расход условного топлива на 1 т выплавленной стали,    [т у.т./т].

Коэффициент можно применять  для сопоставления использования  ВЭР однотипных по конструкции и  технологии агрегатов. Сложные и разнообразные  процессы (например, цветной металлургии) нельзя характеризовать таким показателем.

Показатель  использования ВЭР – отношение фактической выработки тепла на базе ВЭР к возможной:

При планировании топливопотребления применяют коэффициент утилизации – отношение фактической (планируемой) экономии топлива В_у за счёт ВЭР к возможной (или экономически целесообразной) В_в:

Коэффициент выработки энергии на единицу  перерабатываемого материала:            ,

N – производительность агрегата, т/год.

Расчёт ВЭР на экономическую  эффективность.

 

Исходной информацией  для расчёта выхода и возможного использования ВЭР служат: тепловые и материальные балансы основного технологического оборудования; объём выпуска продукции в рассматриваемом периоде; отчётный энергетический баланс предприятия; технико-экономические характеристики технологических агрегатов, энергетических и утилизационных установок; планы внедрения новой технологии и нового оборудования на перспективу.

В результате анализа  всех этих материалов устанавливают  виды ВЭР и их потенциал; выявляют агрегаты, ВЭР которых могут быть включены в энергетический баланс предприятия  или использованы вне данного  предприятия; определяют по каждому агрегату выход ВЭР; рассчитывают

величину возможной, экономически целесообразной и планируемой выработки  энергии из каждого вида ВЭР; определяют величины фактической выработки  и фактического использования ВЭР, а также возможного и планируемого использования всех видов ВЭР.

Выход ВЭР зависит  от факторов и режима работы технологической  установки (агрегата). В общем случае суточный (и сезонный) выход ВЭР  характеризуется значительной неравномерностью. Поэтому различают показатели удельного и общего выхода ВЭР – максимальный, средний и минимальный (гарантированный), как в суточном, так и сезонном разрезе. В любом случае утилизации ВЭР эффективность их использования определяется достигаемой экономией первичного топлива и обеспечиваемой за счёт этого экономией затрат на добычу, транспортирование и распределения топлива (энергии). Поэтому важное условие экономической эффективности ВЭР – правильное определение вида и количества топлива, которое экономится при их утилизации.

Экономия топливо зависит от направления использования ВЭР и схем топливо- и энергоснабжения предприятия. При тепловом направлении использования ВЭР экономия топлива определяется путём сопоставления количества тепла, полученного от использования ВЭР, с технико-экономическими показателями выработки того же количества и тех же параметров тепла в основных энергетических установках. При силовом направлении использования ВЭР выработка электроэнергии (или механической энергии) сопоставляется с затратами топлива на выработку электроэнергии (или механической энергии) в основных энергоустановках.

При определении экономической  эффективности использования ВЭР  сопоставляют варианты энергоснабжения, которые удовлетворяют потребности  данного производства во всех видах  энергии с учётом использования ВЭР, удовлетворяют те же потребности и без учёта использования ВЭР. Основными показателями сопоставимости этих вариантов служат: создание оптимальных (для каждого из вариантов) условий их реализации; обеспечение одинаковой надёжности энергосбережения; достижение необходимых санитарно-гигиенических  условий и безопасности труда; наименьшее загрязнение окружающей среды.

Одно из основных направлений  повышения эффективности производства и использование энергетических ресурсов в промышленности – увеличение единичной мощности агрегатов, концентрация производства и создание укрупнённых комбинированных технологических процессов. Особенно это эффективно для технологических процессов с большим выходом тепловых ВЭР, т.е. для предприятий химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности.

Создание крупных комбинированных  производств позволяет использовать ВЭР одних процессов для нужд других, входящих в общий комбинированный  комплекс.

Заключение.

 

По мере увеличения затрат на добычу топлива и производства энергии возрастает необходимость в более полном использовании их при преобразовании в виде горючих газов, тепла нагретого воздуха и воды. Хотя утилизация ВЭР нередко связана с дополнительными капитальными вложениями и увеличением численности обслуживающего персонала, опыт передовых предприятий подтверждает, что использование ВЭР экономически весьма выгодно. На нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах капитальные вложения в утилизационные установки окупаются в среднем за 0,8 – 1,5 года.

Таким образом, повышение  уровня утилизации вторичных энергетических ресурсов обеспечивает не только значительную экономию топлива, капитальных вложений и предотвращения загрязнения окружающей среды, но и существенное снижение себестоимости продукции нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. Петкин А.М. “Экономия энергоресурсов: резервы и факторы эффективности”,   1982г.

2. Михаилов В.В. “Рационально использовать энергетические ресурсы”,   1980г.
3. Гольстрем В.А., Кузнецов Ю.Л. “Справочник по экономии топливно-энергетических ресурсов” – К..: Техника 1985г., 383с.