Шпаргалка по "Энергосиловое оборудование"

     Важнейшим остается система нормирования и  планирования энергопотребления, включающая:

     1)  научное обоснование норм, определяемое  зависимостями, связывающими потребление энергоресурсов с факторами производства;

     2)  возможность определения норм  расхода энергии как агрегированием  норм расхода низшего уровня, так и по уравнениям-моделям  энергопотребления цеха (предприятия) в целом;

     3)  обеспечение оптимального режима  потребления энергоресурсов путем  установления удельного расхода энергии как минимально возможной величины или величины, соответствующей оптимальным значениям других производственных показателей;

     4) методическое обеспечение нормирования  на высших уровнях (предприятие, отрасль), предусматривающее классификацию объектов по условиям производства и величине потребления энергии, установление закономерностей потребления для однородных групп объектов и определение плановой меры расхода энергии для соответствующих условий производства каждой группы.

    Таким образом, для повышения энергоэффективности следует добиваться наибольшей производственной загрузке предприятия. Чем ближе загрузка предприятия в целом, отдельных его производств или оборудования к расчетно-проектной, тем ниже удельные расходы электроэнергии в расчете на единицу продукции. Трудно в современных экономических условиях добиться постоянной и полной загрузки оборудования. Во всяком случае это требует по-другому организовать электропотребление и включает: снижение общезаводских расходов электроэнергии; замену недогруженного оборудования; разработку энергосберегающих режимов при простое оборудования или отключении; применение более энергоэффективного оборудования, с меньшими непроизводительными расходами и, главное, постоянный контроль показателей электропотребления, энергетический мониторинг. 

     44 Совершенствование работы общепромышленных систем и оборудования 

     К общепромышленным системам и оборудованию, имеющимся практически на каждом предприятии, относят компрессоры, системы вентиляции и водоснабжения, подъемно-транспортное оборудование, системы освещения и некоторые другие.

     Компрессоры. По принципу действия компрессоры подразделяют на два класса. В лопаточных машинах (центробежных, осевых, диагональных, комбинированных) сжатие воздуха осуществляется центробежными или осенаправленными силами при вращении рабочих колес со специальными лопатками. В объемных компрессорах (поршневых, ротационных, винтовых) воздух сжимается в результате уменьшения объема. Наибольшее распространение в промышленности получили поршневые компрессоры, подразделяющиеся, в свою очередь, по числу ступеней сжатия на одноступенчатые, двухступенчатые, дифференциального действия и многоступенчатые. Рабочими телами в компрессорах могут быть воздух, кислород, азот, водород, аммиак, окись углерода и другие газы. Повышение эффективности электроснабжения при производстве сжатого воздуха связано с совершенствованием конструкций и эксплуатации компрессоров, рациональным распределением, транспортировкой и использованием сжатого воздуха.

     К мероприятиям по энергосбережению относят: приведение в соответствие грузоподъемности кранов с перевозимыми грузами (снижение расхода электроэнергии в 5-10 раз); замену изношенных подкрановых путей новыми (снижение вдвое); замену мостовых кранов подвесными конвейерами (снижение в 4-5 раз).

     Основные  нерациональные потери энергии для  электрического транспорта на аккумуляторных батареях связаны с использованием батарей с просроченными сроками службы, что приводит к увеличению количества циклов заряд-разряд.

     Системы освещения. Повышение эффективности использования энергии в системах освещения определяется установленной мощностью осветительных установок относительно общей мощности, которая составляет: для черной металлургии 3—12, цветной 1—5, машиностроения 3—6, нефтехимии 3—5, химической промышленности 2,5-4, полиграфии 12—18, электротехнической промышленности 8—15, текстильной 25—30, кабельной 3—4, угольной 1—2 %.

     По  способу генерирования источники  света подразделяют на температурные лампы накаливания ЛН и люминесцентные.

     Классификация люминесцентных ламп, в которых невидимое  ультрафиолетовое излучение плазмы преобразуется с помощью люминофоров в свет: лампы белого света типа Л Б, холодно-белого света (ЛХБ), тепло-белого света (ЛТБ), дневного света (ЛД) и лампы ЛДЦ — дневного света при правильной цветопередаче, обеспечивающей сохранение цвета объекта таким, каким бы он был при естественном освещении; лампа ДРЛ — дуговая, ртутная; лампа НВД — натриевая, высокого давления. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     45 Повышение эффективности энергосбережения технологических процессов и оборудования 

     Многоотраслевые технологические процессы (плавка и  литье, механическая обработка металла, термообработка, гальваническая обработка, сварка, сушка и др.) являются основными производствами в отраслях машиностроительного комплекса, а в качестве вспомогательных производств используются практически во всех отраслях промышленности, а также других отраслях народного хозяйства (строительстве, на транспорте, сельском хозяйстве).

     Наиболее  электроемкими процессами литейного производства считается плавка чугуна, стали, сушка форм, стержней, песка и подогрев оснастки, плавка и перегрев цветных металлов. Удельные расходы электроэнергии на выплавку стали в индукционных печах составляют 1200—1750 кВтч/на тонну годного литья.

     Для повышения эффективности энергоснабжения  в кузнечно-прессовом производстве (где производятся поковки из слитков  и проката, горячие штамповки и где основное оборудование — это паровые, парогидравлические, механические молоты, ковочные прессы, горячештамповочные прессы и молоты, ковочные комплексы и нагревательные печи) осуществляют следующие мероприятия: внедрение крупных автоматизированных ковочных комплексов для точной ковки крупногабаритных поковок из специальных сталей и сплавов; замену штампо-сварочных комплексов кузнечного оборудования на горячештамповочные автоматы точной штамповки; изготовление горячих штамповок методом выдавливания; уменьшение времени холостого хода штамповочных прессов за счет механизации установки и снятия изделий со штампа, применение холодной объемной штамповки и высадки.

     В гальваническом производстве выполняется  более двадцати видов покрытий, которые по своему функциональному назначению делятся на защитные, защитно-декоративные и специальные (износостойкие, антифрикционные и др.). Наиболее распространенные процессы гальванопокрытий: меднение, цинкование, кадмирование, лужение, оксидирование, никелирование, хромирование, анодирование. В структуре потребления энергии гальванических цехов расходуется: около 35 % — на технологические цели электроэнергии, 45 % — на приточно-вытяжную вентиляцию, 10 % — на приводы копировальных станков, 5 % — на освещение и вспомогательные нужды. Основное оборудование гальванических цехов: стационарные ванны, автоматизированные и автоматические линии.

     Помимо  непосредственных затрат энергии в  гальванических цехах достаточно энергоемкой стадией в гальваническом производстве является механическая подготовка деталей перед нанесением покрытия (шлифование, полирование, галтовка, зачистка и др.). Для шлифования и полирования используются эластичные круги или ленты. Наиболее распространенным оборудованием для галтовки являются галтовочные барабаны, наиболее прогрессивным видом зачистки деталей — вибрационные способы, производительность которых в 4—6 раз выше традиционных технологий. Еще более высокопроизводительны и энергоэффективны ротационные установки, производительность которых в несколько раз превышает виброустановки. 
 
 
 
 

     46 Источники тепловой  энергии промышленных предприятий 

     Тепловая  энергия предназначена:

     а) для системы отопления;

     б) для реализации технологических  процессов.

     Источники тепловой энергии:

     а) электростанции (ТЭЦ – среди оборудования имеются бойлерные установки);

     б) котельные цеха, например, в городе Ишимбай;

     в) котлы-утилизаторы на многих промышленных предприятиях, например, при отводе дымовых газов в печь дожига или  других основных и побочных продуктов  различных технологических процессов;

     г) автономные источники, в основном, в  сельской местности.

     Котельные установки обеспечивают паром и  горячей водой технологические  потребности промышленных предприятий  и системы отопления, для чего используются разнообразные теплообменные  аппараты и устройства.

     В качестве источников теплоты для  котельных установок используются природные и искусственные топлива (каменный уголь, жидкие и газообразные продукты нефтехимической переработки, природный и доменный газы и др.), отходящие газы промышленных печей и других устройств, солнечная энергия, энергия деления ядер тяжёлых элементов (урана, плутония) и т.д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     47 Потребители тепловой  энергии промышленных  предприятий 

     Потребители тепловой энергии:

     а) отопление производственных и административно-бытовых помещений;

     б) технологические процессы, при этом тепловая энергия расходуется на нагрев исходных продуктов, поступающих в технологические аппараты; нагрев осуществляется за счёт теплопередачи в специальных аппаратах (теплообменниках). В настоящее время разработана серия кожухотрубных теплообменников с различным тепловым напором. Имеет форму цилиндра.

     В котельном агрегате теплота, выделяющаяся при горении топлива, передается воде и пару, т. е. котельный агрегат представляет собой совокупность теплообменных аппаратов. В атомной силовой установке выделяемая ядерным реактором теплота воспринимается первичным теплоносителем, который сам становится радиоактивным. В двигателе используется вторичный теплоноситель, который получает тепло от первичного в теплообменном аппарате. Процесс регенерации в газотурбинной установке осуществляется путем передачи теплоты в теплообменнике от отработанных продуктов сгорания сжатому воздуху.

     Широкое распространение теплообменных  аппаратов обусловило многообразие их конструктивного оформления.

     Тепловые  процессы, происходящие в теплообменных аппаратах, могут быть самыми разнообразными: нагрев, охлаждение, испарение, кипение, конденсация, плавление, затвердевание и более сложные процессы, являющиеся комбинацией перечисленных. В процессе теплообмена может участвовать несколько теплоносителей: теплота от одного из них может передаваться нескольким и от нескольких — одному. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     48 Отопительные системы  теплоснабжения промышленных  предприятий 

     Отопительная  система состоит из трех элементов: генератора для получения тепла, теплопроводов для транспортирования тепла к отапливаемому помещению и нагревательных приборов для передачи тепла в помещение. Системы, в которых тепло получается^- и используется в одном помещении, называются системами местного отопления; системы, в которых от одного генератора отапливается несколько помещений, называются центральными отопительными системами.

     В химической промышленности местное (печное) отопление производственных помещений обычно не применяют, а в производствах, отнесенных по пожаро- и взрывоопасности к категориям А, Б и В, оно вообще запрещено.

     Центральное отопление может быть паровым, водяным, воздушным, панельным. Применение водяного и парового отопления не допускается в помещениях, в которых имеются щелочные металлы, металлоорганические соединения, силаны, карбиды и другие вещества, способные при взаимодействии с водой загораться, взрываться или разлагаться с выделением взрывоопасных или токсичных веществ.

     Паровое отопление основано на том, что сухой  или влажный насыщенный водяной пар, конденсируясь в нагревательных приборах, выделяет скрытую теплоту парообразования. Это тепло передается в помещение через стенки прибора, а конденсат по конденсатопроводу стекает снова в котел для повторного превращения в пар. Паровое отопление имеет ряд серьезных недостатков: высокая температура нагревательных приборов обусловливает высушивание воздуха, что может привести к возгоранию легковоспламеняющихся веществ и пыли при контакте с приборами отопления и, как следствие, к ожогам обслуживающего персонала.