Некоторые проекты по энергосбережению на предприятиях различных отраслей промышленности и ЖКХ

  Нефтеперерабатывающая  и нефтехимическая  промышленность

 
         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%).  

 

          В производстве синтетического каучука снижение расхода  энергии может быть достигнуто внедрением новых технологических схем с  меньшими удель¬ными расходами энергоресурсов, внедрением абсорбционных машин  и рекон¬струкцией существующих технологических схем с применением новых высо¬коэффективных 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 и др.         

Машиностроение

 
             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:

Из всех потребляемых энергоресурсов на машиностроительных предприятиях около 30% расходуется  на чисто технологические процессы и около 70%

1) энергоемкость продукции (кг у.т./руб.); 
2) электроемкость продукции (кВт-ч/руб.); 
3) теплоемкость продукции (ГДж/руб. или Гкал/руб.); 
4) топливоемкость продукции (кг у.т./руб.).

 
         Аналогичные показатели применяются  и в зарубежной практике. 
         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. 
        На машиностроительных предприятиях с большим количеством металлообрабатывающих станков значительной экономии электроэнергии можно достичь:

1. уменьшением припусков и изменением формы заготовок с приближени¬ем 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 одношпиндельных для сверления отверстий;
4. выполнением фрезерных работ с установкой на одном станке несколь¬ких фрез;
5. увеличением загрузки или заменой недогруженных электродвигателей двигателями меньшей мощности;
6. изменением параметров резания.

 

        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 машиностроительной промышленности широко используется сжатый воздух; системы получения и снабжения сжатым воздухом тоже имеют большую энергоемкость. Основными мероприятиями по снижению расхода энергии в этих системах являются следующие:

1. повышение КПД компрессоров заменой кольцевых клапанов прямоточными; улучшение системы охлаждения компрессоров и регулирование системы воздухоснабжения в зависимости от нагрузки;
2. снижение потерь воздуха в магистральных и цеховых сетях;
3. применение воздуха пониженного давления;
4. подогрев сжатого воздуха;
5. оптимизация работы пневмооборудования;
6. замена пневмоинструмента электроинструментом.

 

          Целлюлозно-бумажная  промышленность 
         В зависимости от сорта выпускаемой бумаги и принятой технологии удельные расходы энергоресурсов в целом по ЦБК изменяются в довольно ши¬роких пределах. Так, расход электроэнергии на производство 1 т целлюлозы колеблется от 170 до 600 кВт-ч/т, расход тепловой энергии от 1,23 до 9 Гкал/ч. 
         На ЦБК потребность в технологической теплоте в два и более раза превышает потребность в электроэнергии. Особенно большие расходы теплоты происходят в процессе сушки бумаги. Основными направлениями по сниже¬нию расходов теплоты в данном процессе являются:

1. применение инфракрас¬ного излучения;
2. применение высокочастотного и микроволнового нагрева;
3. применение тепловых насосов. Однако их выполнение требует больших ка¬питальных вложений, поэтому более 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 электро-энергии; 
• 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; своевре¬менный их ремонт и контроль работы с помощью ЭВМ; 
• исключение утечек пара; 
• контроль за потребностью в паре; 
• теплоизоляция паропроводов, арматуры и емкостей; 
• ограничение потребления пара до установленного максимума;  
• использование технологического пара из отборов турбин;  
• 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.

 

          Строительная  промышленность

 
          Наиболее энергоемкими являются  процессы производства кирпича  и стек¬ла, которые в сумме потребляют около 80% топлива всей отрасли. Поэтому эффективное использование и экономия ТЭР на этих предприятиях позволит существенно снизить энергопотребление всей отрасли. 
         Цементные заводы расходуют примерно 60% топлива и 50% электроэнер¬гии всей отрасли. Основными направлениями по экономии ТЭР на этих заводах являются: 
        1. Увеличение доли производства цемента сухим способом. В настоящее время производство цемента осуществляется мокрым (около 80%) и сухим (около 20%) способами, отличающимися методами приготовления шихты, ко¬торая поступает на обжиг при мокром способе в виде шлама, а при сухом - в виде гранулированной массы или полностью высушенного порошка. При су¬хом 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. 
         3. Увеличение доли золы тепловых электростанций в производстве цемен¬та до 50% (позволяет снизить расход топлива на 15-20%). 
        4. Своевременный вывод из эксплуатации или модернизация морально и физически изношенного малопроизводительного оборудования. 
один из основных резервов экономии энергии. По принципу утилизации теплоты имеются два типа печей: регенеративные и рекуперативные. Увеличение доли рекуперативных печей позволяет получить большую экономию топлива. Эко¬номить ТЭР можно также:-         Стекольные заводы расходуют около 13% топлива, потребляемого отраслью. Наиболее крупными потребителями ТЭР на них являются стекловаренные печи. Потери тепла через ограждающие конструкции и с уходящими газами в стекловаренных печах достигают 80%, поэтому уменьшение этих потерь

• применением гранулированной шихты;
• использованием в шихте стеклобоя;
• увеличением единичной мощности стекловаренных печей;
• применением кислорода для интенсификации процесса горения топлива.

 

          Большое развитие  получает подогрев стекломассы в комбинации с газомазутным топливом. 
          Основными резервами экономии ТЭР при производстве глиняного кирпи¬ча являются:

• увеличение доли выпуска пустотелых кирпичей;
• использование топливосодержащих отходов промышленности: зол, шла¬ков и т.д.;
• совершенствование горелочных устройств туннельных печей, внедрение систем автоматического регулирования подачи в них топлива и использование тепла отходящих газов для сушки кирпича.

 

Текстильная и легкая промышленность

 
          Наибольшие расходы энергии  происходят на стадии обработки  продукции (крашение, сушка, нанесение  рисунков и т.д.). 
         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 опти¬мизации загрузки механизмов, сокращения холостых ходов и снижения потерь;
• автоматизация технологических процессов и систем учета расхода ТЭР;
• использование безлюдной технологии.

 

         К наиболее  перспективным, направлениям снижения  удельных расходов электроэнергии  в прядильном производстве можно  отнести: создание и модер¬низацию  технологического оборудования  на принципиально новой конструк¬торской основе, сокращение технологических переходов, применение опти¬мальных загрузочных параметров работы оборудования, внедрение высокоско¬ростных пневматических машин, установку высокоэкономичных источников света. 
        В ткацком производстве экономия электроэнергии связана главным обра¬зом с обеспечением ткацких станков электродвигателями с высокими эксплуа¬тационными свойствами. 
        В красильных и отделочных производствах потребляется большое количе¬ство горячей воды, поэтому большое внимание следует уделять способам ути¬лизации 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, регули¬рования влажности и утилизации теплоты отработанного воздуха в процессах сушки.         

  Повышение энергоэффективности

 
         Реконструкция котельных и  ТЭС с применением более эффективного оборудования 
        Строительство новых ТЭС и котельных с применением более эффективного оборудования (парогазовые и газотурбинные установки, газопоршневые машины и т.п.)         

Энергосбережение  ЖКХ

• Замена старых теплосетей и снижение потерь воды;
• Развитие индивидуальных пунктов теплоснабжения;
• Оптимизация работы систем теплоснабжения;
• Регулируемый электропривод;
• Теплоизоляция зданий;
• Полезная утилизация тепловых отходов;
• Экономия э/э на собственные нужды предприятий и в быту;
• Турбодетандры для использования избыточного давления природного газа для выработки э/э;
• Развитие централизованного теплоснабжения с ликвидацией низкоэффективных котельных и индивидуальных источников.

 

          Использование отходов  производства для  энергетических и иных целей

• Использование для энергетических целей твердых бытовых отходов (ТБО) и промышленных отходов;
• Реконструкция метантенков на канализационных очистных сооружениях и использование полученного метана в ТЭЦ и котельных;
• Утилизация шахтного метана в ТЭЦ и котельных;
• Использование коксового, доменного, попутного газа;
• Использование пелет и древесных отходов;
• Тепловые насосы;

 

          Возобновляемые источники 
         Применение всех видов возобновляемых источников энергии (солнечная, ветровая, гидро-, биотопливо)        

  Перевод оборудования  на более экологичное топливо

• Газ вместо угля, мазута, дизельного топлива и др;
• Биотопливо, пелеты, метановые, древесные  и др. отходы и сбросные газы, которые можно использовать в качестве топлива, вместо ископаемого топлива.

 

           Специализированные  проекты в промышленности        

 Проекты,  обеспечивающие снижение выбросов, использование в технологии углекислого  газа, метана, закиси азота - N2O (химия), перфторуглеродов (хладагенты), гидрофторуглеродов (алюминиевая промышленность), гексафторида серы (или “элегаза”).