Вторичные Энергетические Ресурсы Реферат
Вторичные Энергетические Ресурсы Реферат
Изучение сути вторичных энергетических ресурсов - неиспользуемых в процессе энергетических отходов. Основные группы ВЭР: горючие, тепловые, избыточного давления. Энергетический потенциал отходов электростанций. Расчет ВЭР на экономическую эффективность.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
на тему «Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) и их использование»
Прогрессивное направление и развитие промышленности - создание безотходных производств, по технологии которых используются все элементы производственного процесса, а также энергия реакции технологических процессов для получения полезной продукции. Получаемая из вне энергия необходима лишь для запуска и резервирования, то есть безаварийной остановки технологического процесса. Так в настоящее время используются технологические процессы производства аммиака, метанола, высших спиртов и некоторых других химических продуктов, основанные на принципе энерготехнологического комбинирования с максимальным использованием выделяемой энергии при различных реакциях.
В настоящее время и в ближайшей перспективе ещё будут существовать технологические процессы с материальными и энергетическими отходами. На технологический процесс расходуется определённое количество топлива, электрической и тепловой энергии. Кроме того, сами технологические процессы протекают с выделением различных энергетических ресурсов - теплоносителей, горючих продуктов, газов и жидкостей с избыточным давлением. Однако не всё количество этой энергии используется в технологическом процессе или агрегате; такие неиспользуемые в процессе (агрегате) энергетические отходы называют вторичными энергетическими ресурсами (ВЭР).
Количество образующихся вторичных энергетических ресурсов достаточно велико. Поэтому полезное их использование - одно из важнейших направлений экономии энергетических ресурсов. Утилизация этих ресурсов связана с определёнными затратами, в том числе и капитальными, поэтому возникает необходимость экономической оценки целесообразности такой утилизации.
Под ВЭР понимают энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся при технологических процессах, в агрегатах и установках, который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использоваться для энергосбережения других агрегатов (процессов). Термин “энергетический потенциал” здесь следует понимать в широком смысле, он означает наличие определённого запаса энергии - химически связанного тепла, физического тепла, потенциальной энергии избыточного давления и напора, кинетической энергии и др. Химически связанное тепло продуктов топливоперерабатывающих установок (нефтеперерабатывающих, газогенераторных, коксовальных, углеобогатительных и др.) к ВЭР не относятся.
Классификация вторичных энергетических ресурсов промышленности
ВЭР промышленности делятся на три основные группы:
Горючие (топливные) ВЭР - химическая энергия отходов технологических процессов химической и термохимической переработки сырья, а именно это: - побочные горючие газы плавильных печей (доменный газ, колошниковый, шахтных печей и вагранок, конверторный и т.д.),
- горючие отходы процессов химической и термохимической переработки углеродистого сырья (синтез, отходы электродного производства, горючие газы при получении исходного сырья для пластмасс, каучука и т.д.),
- твёрдые и жидкие топливные отходы, не используемые (не пригодные) для дальнейшего технологической переработки,
- отходы деревообработки, щелока целлюлозно-бумажного производства.
Горючие ВЭР используются в основном как топливо и немного (5%) на не топливные нужды (преимущественно в качестве сырья).
Тепловые ВЭР - это тепло отходящих газов при сжигании топлива, тепло воды или воздуха, использованных для охлаждения технологических агрегатов и установок, теплоотходов производства, например, горячих металлургических шлаков.
Одним из весьма перспективных направлений использования тепла слабо нагретых вод является применение так называемых тепловых насосов, работающих по тому же принципу, что и компрессорный агрегат в домашнем холодильнике. Тепловой насос отбирает тепло от сбросной воды и аккумулирует тепловую энергию при температуре около 90 °С, иными словами, эта энергия становится пригодной для использования в системах отопления и вентиляции.
Следует отметить, что пока ещё большое количество тепловой энергии теряется при так называемом “сбросе” промышленных сточных вод, имеющих температуру 40 - 60 °С и более, при отводе дымовых газов с температурой 200 - 300 °С, а также в вентиляционных системах промышленных и общественных зданий, животноводческих комплексов (температура удаляемого из этих помещений воздуха не менее 20 ч 25 °С).
Особенно значительны объемы тепловых вторичных ресурсов в чёрной металлургии, в газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
ВЭР избыточного давления (напора) - это потенциальная энергия газов, жидкостей и сыпучих тел, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением (напором), которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования этих жидкостей, газов, сыпучих тел или при выбросе их в атмосферу, водоёмы, ёмкости и другие приёмники. Сюда же относится избыточная кинетическая энергия.
Вторичные энергетические ресурсы избыточного давления преобразуются в механическую энергию, которая или непосредственно используется для привода механизмов и машин или преобразуется в электрическую энергию.
Примером применения этих ресурсов может служить использование избыточного давления доменного газа в утилизационных бес компрессорных турбинах для выработки электрической энергии.
Характеристика, качественные параметры
Твёрдое жидкое, газообразное топливо или электроэнергия для обслуживания технологических высоко температурных процессов (промышленные печи) и охлаждающая ввода.
Газ и жидкое топливо для обслуживания технологических силовых процессов (с двигателями внутреннего сгорания воздуходувных, компрес-сорных и других агрегатов) и охлаждающая вода.
Горючее и технологическое сырьё (в предприятиях металлурги-ческой, деревообраба-тывающей, текстильной, пищевой и других отраслях промышленности).
Пар для обслуживания технологических силовых (в молотовых, прессовых и штамповочных агрегатах) и нагревательных процессов.
Горячая вода для бытового теплопотребления
Электроэнергия, обслуживающая силовые, термические и осветительные процессы.
1. Отходящие горючие газы коксовых и доменных печей:
а) коксовый газ - продукт выжига кокса в коксовых печах.
б) доменный газ - побочный продукт доменного производства, получается в результате неполного сгорания кокса.
в) ферросплавный газ - выплавка ферросплавов в электропечах.
2. Отходящие горючие газы предприятий нефтяной промышленности.
3. Отходящие горячие газы промышленных печей.
4. Нагретая охлаждённая вода и пар испарительного охлаждения промышленных печей.
5. Тепло, выделяемое расплавленными метл-лами, коксом и шлаками промышленных печей.
1. Горячие газы, отходящие из двигателей внутреннего сгорания.
2. Нагретая охлаждающая вода, отходящая из двигателей внутреннего сгорания.
Горючие твёрдые и жидкие отходы производства.
1. Отработавший производственный пар.
3. Конденсат пара, используемого для нагревательных целей (горячая сливная вода).
4. Внутренние тепловыделения в производственных помещениях.
Внутренние тепловыде-ления в производственных помещениях.
Сливная нагретая вода производственных агрегатов.
Состав газа: СО2=2ч4%; СО= 6 ч 8 %; Н2 = 55ч 62%;
N2 = 3 ч 2 %; О2 = 0,4 ч 08 %, плотность 0,4 - 0,55 кг/м3. Взрывоопасен.
О2 = 0,1 ч 0,2%, плотность 1,28ч1,3 кг/м3, теоретическая температура горения 1430 - 1500 °С, для сжигания 1МДж газа требуется теоретически необходимое количество кислорода 0,19м3.
Высокотоксичный, взрывоопасный газ.
вторичный энергетический отход горючий
ВЭР имеются также на электрических станциях и представляют собой тепловые отходы или потери тепла, получаемые в процессе энергопроизводства. На гидроэлектростанциях такими тепловыми отходами являются только тепловыделения в гидрогенераторах станциях.
ВЭР электростанций по своей величине значительно меньше, чем в промышленных предприятиях, и непрерывно уменьшаются по мере повышения экономичности энергопроизводства.
Качественные параметры энергоресурсов
Нагретая охлаждающая вода из системы охлаждения электрических генераторов:
Нагретый воздух из системы разомкнутого воздушного охлаждения электрических генераторов:
Горючие газы-отходы основного производства: Доменный и коксовый газы практически используются полностью. Использование ферросплавного газа возможно для технологических (подогрев материалов, частичное предварительное восстановление сырья) и теплофикационных целей, сжиганием в котельной. Конвертерный газ частично используют в охладителях, но полное использование его ещё не решено. При сжигании его в печах после газоочистки теряется до 900 кг у.т./т конвертерной стали.
Теплота продуктов сгорания печей: У мартеновских печей теплота продуктов сгорания равна 12,5 ГДж/т стали, у нагревательных печей 0,8 ГДж/т проката. Использование этой теплоты возможно в котлах-утилизаторах при условии оснащения их виброочисткой, дробеочисткой, так как запылённость газов достигает 5 гр/м·м3. Возможно использование этой теплоты для нагрева шахты в шахтных подогревателях. Нагрев шихты уходящими газами экономит 12% топлива, повышает производительность печи на 15%, сравнительно быстро окупает капитальные затраты.
Теплота материалов: Потери составляют: 1 ГДж/т жидкого чугуна, 1,2ГДж/т жидкой стали, 0,8 ГДж/т жидкого шлака, 12 ГДж/т кокса, 0,6 ГДж/т агломерата. Решено только использование теплоты кокса. В установках сухого тушения получают 0,3 - 0,4 т пара/т кокса. Использование теплоты чугуна, стали, шлака не налажено. Использование теплоты агломерата повторным использованием охлаждающего воздуха для нагрева шихты на 25ч30 % снижает содержание углерода в шихте, что выгодно для основного технологического процесса. Использование теплоты шлака возможно при создании новых типов грануляторов.
Теплота охлаждающей воды: В установках испарительного охлаждения выход пара 0,1 т/т чугуна и 0,2 т/т мартеновской стали. Все технологические вопросы испарительного охлаждения печей решены и требуется максимально широкое внедрения способа в производство. Необходимо улучшить технические решения по унификации охлаждаемых элементов, повышению давления пара, улучшить контроль за плотностью схем охлаждения, усовершенствовать автоматику утилизирующих установок. Необходимо распространение опыта чёрной металлургии в химическую промышленность, машиностроение и т. д.
Большие резервы по эффективному использованию ВЭР имеются и на предприятиях цветной металлургии. Технически возможное и экономически целесообразное применение вторичных энергетических ресурсов в этой отрасли оцениваются примерно в 18 млн. Гкал в год.
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.
Для оценки выхода и использования ВЭР применяются следующие показатели: 1) Выход ВЭР (Qвых) - 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.
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:
б - 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 Ву за счёт ВЭР к возможной (или экономически целесообразной) Вв:
Коэффициент выработки энергии на единицу перерабатываемого материала:
N - производительность агрегата, т/год.
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.
Характеристика видов и классификации топливно-энергетических ресурсов или совокупности всех природных и преобразованных видов топлива и энергии. Вторичные топливно-энергетические ресурсы - горючие, тепловые и энергоресурсы избыточного давления (напора).
контрольная работа [45,8 K], добавлен 31.01.2015
Понятие и перспективы применения вторичных энергетических ресурсов, необходимое для этого оборудование и агрегаты. Классификация вторичных энергетических ресурсов промышленности, их разновидности и оценка эффективности при повторном использовании.
презентация [4,2 M], добавлен 06.02.2010
Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов. Основные причины большого потребления топливно-энергетических ресурсов на предприятиях пищевой промышленности, пути сбережения тепловой энергии. Использование вторичных энергоресурсов.
реферат [98,2 K], добавлен 11.02.2013
Понятие и классификация энергетических ресурсов. Первичная и вторичная энергия. Стадии энергетического производства. Средняя структура потребления ресурсов. Основные виды твердого топлива. Газ нефтяных месторождений. Искусственные горючие, твердые газы.
презентация [97,4 K], добавлен 14.08.2013
Количественная характеристика и особенности топливно-энергетических ресурсов, их классификация. Мировые запасы, современное состояние, размещение и потребление энергетических ресурсов в мире и в России. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.
презентация [22,1 M], добавлен 31.01.2015
Вторичные энергетические ресурсы. Проблемы энергосбережения в России. Проведение расчетов потребления коммунальных ресурсов в многоквартирном доме. Климатические параметры отопительного периода. Потребление энергии в системе горячего водоснабжения.
курсовая работа [581,8 K], добавлен 25.12.2015
Теплопередача как совокупность необратимых процессов переноса тепла, виды теплообмена: теплопроводность, конвекция, тепловое излучение. Основные термодинамические процессы и законы. Устройство энергетических установок тепловых и атомных электростанций.
реферат [224,0 K], добавлен 12.07.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.
© 2000 — 2020, ООО «Олбест» Все права защищены
Вторичные энергетические ресурсы и их использование
Реферат : Вторичные энергетические ресурсы - BestReferat.ru
Вторичные энергетические ресурсы и их использование
Вторичные энергетические ресурсы
Реферат : Вторичные энергетические ресурсы. Утилизация...
Всероссийский Конкурс Сочинений 2021 Московская Область
Пробное Сочинение 11 Класс 2019
Периоды Детского Возраста Курсовая
Сочинение Какие Черты Характерны Для Современного Человека
Сочинение Огэ 9 3 Смелость