Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Тягодутьевые машины и дымовые трубы. (2, с.58..59)




Читайте также:
  1. АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
  2. Бурильно-крановые машины БМ-205Б и БМ-305А
  3. Вопрос: Обслуживание механической флотационной машины.
  4. Газовоздушный тракт котельных установок. Дымовые трубы
  5. Гашение магнитного поля синхронной машины.
  6. Дорожио-строительные машины и механизмы
  7. ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ
  8. Загрузочное устройство агломашины
  9. Землеройные машины
  10. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Опеделить КПД машины, если известно, что за один цикл машина совершает работу в 1 кДж и передает холодильнику 4 кДж теплоты.

При тепловой мощности котлов более 1 МВт устанавливаются индивидуальные вентиляторы и дымососы на каждый котел. Если мощность меньше, допускается устанавливать групповые машины (несколько котлов), которые должны дублироваться (два вентилятора и два дымососа). Машины выбирают по необходимой производительности и напору (разрежению), учитывая их характеристики, т.е. зависимость между полным давлением и производительностью и сопротивление газовоздушного трата котла.

Производительность вентилятора 3/ч):

,

где =1,05 – коэффициент учета колебаний нагрузки котла, - расчетный расход топлива, кг/ч, - теоретический объем воздуха, м3/кг, и - температура и барометрическое давление воздуха, оС и мм рт.ст., - коэффициент избытка воздуха, - присосы в топке и пылеприготовительной установке, - утечки в воздухоподогревателе. Производительность дымососа 3/ч):

,

где - теоретический объем продуктов сгорания, м3/кг, - температура уходящих газов перед дымососом, оС, - присосы в газоходах от топки до дымососа. Потребляемая мощность, кВт, при полной нагрузке = или .

Дымовые трубы необходимы для отвода вредных выбросов котельной в верхние слои атмосферы и их рассеяния. Имеют высоту до 100 м (кирпич) и до 250 м (железобетон). Все котлы имеют дымососы, поэтому естественная тяга труб лишь помогает работе тягодутьевых машин. Размеры труб и их стоимость обратно пропорциональны скорости газа в выходном сечении. Оптимальная скорость газов (дымовых) 20-25 м/с (на ТЭЦ – 30-35 м/с). Диаметр устья трубы: , где - выходная скорость, - объемный расход в выходном сечении, м3/с. Дымовые газы охлаждаются примерно на 0,3 оС на 1 м высоты трубы, соответственно уменьшается.

Вопрос 13. Вторичные энергоресурсы промышленных предприятий и их использование. (3, с.63..68)

Энергосбережение – реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов.

ВЭР – все виды энергетических ресурсов, которые образуются на промышленных предприятиях и не используются в генерирующих их технологических агрегатах.

ВЭР – вторичные топливно-энергетические ресурсы – энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах (установках), который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других агрегатов; газы и жидкости систем охлаждения; отработанный водяной пар; сбросные воды; вентиляционные выбросы, тепло которых может быть полезно использовано. К ВЭР в виде топлива относят твердые отходы, жидкие сбросы и газообразные выбросы нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, химической, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности, в частности, доменный газ, древесную пыль, биошламы, городской мусор и т.п.



В промышленных теплотехнологиях обычно образуются ВЭР следующих видов: горючие, тепловые или избыточного давления.

Горючие ВЭР представляют собой отходы технологии, которые могут использоваться в топочных процессах, замещая природное топлива. Преимущественно это горючие газы, образующиеся в различных технологических агрегатах – доменных, коксовых и сажевых печах, в колоннах разделения углеводородов нефтехимических производств и т.п. К ВЭР такого вида относятся также и сырьевые отходы: щепа, древесная стружка, опилки, смолы и пр. В последнем случае следует различать энергетическую и технологическую утилизацию отходов, когда они потребляются не как топливо, а как исходный материал для производства технологической продукции, например прессованных древесно-стружечных плит, брикетов и т.п. При технологической утилизации сырьевые отходы нельзя учитывать как энергетический ресурс, поскольку они не участвуют в общем топливно-энергетическом балансе предприятия.



Горючие ВЭР обычно используются в качестве топлива, замещая природные топливные ресурсы. Часто потоки горючих ВЭР имеют высокую температуру. Для комплексного использования горючей составляющее ВЭР и содержащейся в них теплоты с целью выработать полноценные энергетические ресурсы разработаны специальные конструкции котлов-утилизаторов с встроенными топками.

Тепловые ВЭР образуются в процессах:

охлаждения технологических, побочных и отбросных продуктов производства, которые могут находиться в газообразном, жидком и твердом состоянии;

отвода теплоты конструктивных элементов, в том числе теплоты экзотермических химических реакций и т.п.

Возможность эффективного использования тепловых ВЭР непосредственно зависит от их температуры. Однако основная доля таких ВЭР образуется в средне- и низкотемпературных процессах. Их использование на предприятии ограничено и связано со значительными материальными затратами на дополнительное оборудование и организацию утилизационных систем. Часто затраты оказываются соизмеримыми с экономическим эффектом энергосберегающего мероприятия, поэтому выбор окончательно решения, направленного на утилизацию ВЭР, производится на основе технико-экономического анализа с учетом перспектив развития топливно-энергетического баланса предприятия.



Промышленные производства характеризуются разнообразием технологических процессов и установленного оборудования, что приводит к образованию ВЭР различных параметров и физико-химического состава. Состав и параметры вторичных тепловых энергоресурсов могут изменяться в зависимости от режима работы технологической установки – источника ВЭР, качества исходного сырья и многих других факторов. Соответственно изменяются теплоемкость и удельная энтальпия потоков тепловых ВЭР.

ВЭР избыточного давления могут быть использованы в силовых процессах, например в газовых турбинах для выработки электрической энергии, или совершения механической работы.

В настоящее время на промышленных предприятиях ВЭР такого типа практически не используются. Так как обычно они имеют невысокие параметры, а силовое оборудование рабочих потоков таких параметров отечественная промышленность не выпускает.

Объемы образующихся ВЭР на промышленных предприятиях значительны. Однако из них в действительности используются лишь около 40-60%. Основными причинами этого являются:

неравномерность их выхода;

необходимость резервирования тепловой энергии и установки буферного оборудования, сглаживающего возникающие дисбалансы графика теплопотребления;

высокие материальные затраты на создание разветвленной утилизационной системы, объединяющей множество элементов оборудования – источников и потребителей ВЭР, которые не всегда окупаются.

ВЭР, использование которых экономически нецелесообразно, не учитываются и сбрасываются в атмосферу, загрязняя окружающую среду.

 

Основным параметром, характеризующим возможность использования ВЭР в системе теплоэнергоснабжения промпредприятия, является величина энергетического потенциала ВЭР . В общем виде уравнение для расчета величины имеет следующий вид:

,

где - химическая энергия, заключенная в компонентах ВЭР; определяется наличием горючих компонентов в потоке ВЭР и вычисляется по формулам, используемым для расчета низшей теплоты сгорания топлива с тем же составом компонентов, что и ВЭР.

- составляющая физическая энергии, связанная с превышением температуры компонентов ВЭР над температурой окружающей среды (изобарная составляющая);

- составляющая физической энергии, связанная с превышением компонентов ВЭР над давлением окружающей среды (изотермическая составляющая);

- кинетическая энергия, связанная со скоростью движения компонентов ВЭР относительно окружающей среды;

- потенциальная энергия, связанная с геометрической высотой середины потока компонентов ВЭР над уровнем земли;

- другие составляющие энергии компонентов ВЭР (например, ядерная энергия).

На многих промышленных предприятиях имеется пар ВЭР, получаемый в утилизационных установках. Потребители получают его влажным, и поэтому задача определения энтальпии влажного пара имеет очень важное практическое значение.

Определение величины выхода ВЭР – один из важнейших этапов решения задачи рационального построения теплоэнергетической системы промпредприятия. Существуют три метода их определения:

1. Непосредственный замер расходов ВЭР;

2. Определение выхода ВЭР на основе расчета кинетики химических реакций, происходящих в технологическом агрегате (ТА), из которого выходит ВЭР;

3. Математическая обработка данных о функционировании реальных ТА в течение длительного периода времени, на основе которой составляются эмпирические зависимости величины выхода ВЭР от основных влияющих факторов.

Преимуществами первого метода являются простота, достоверность и оперативность полученных данных. Недостатком метода является возможность использования его только для действующих производств. Второй метод требует проведения очень сложных и громоздких расчетов кинетики многостадийных обратимых химических реакций, протекающих во многих ТА. В практике теплоэнергетических расчетов этот метод пока не применяется.

Рассмотрим вопрос оценки энергетической эффективности использования тепловых ВЭР.

На промышленных предприятиях значительная доля тепловых нагрузок в технологическом паре и горячей воде покрывается за счет утилизационных установок, использующих тепловые ВЭР. Основными типами этих установок являются котлы-утилизаторы (КУ), системы испарительного охлаждения (СИО) и установки сухого тушения кокса (УСТК). Выработка пара и горячей воды в них осуществляется за счет теплоты ВЭР без потребления природного топлива.

Показателем энергетической эффективности утилизационных установок тепловых ВЭР является величина экономии природного топлива , получаемая в замещаемых ими источниках тепловой энергии предприятия, ТЭЦ и котельных. Она зависит от типа замещаемого источника и энергетических показателей.

Более удобной для анализа является величина удельной экономии природного топлива , отнесенная на единицу теплоты утилизируемого ВЭР.


Дата добавления: 2015-02-10; просмотров: 8; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.033 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты