Использования энергетических ресурсов Вторичные энергоресурсы

Энергосбережение в энергетике и теплотехнология

При комбинированном получении технологической и энергетической продукции – обжигового газа и пара энергетических параметров - предпочтение отдается надежной работе основного технологического звена. Существенно улучшаются и энергетические показатели обжигового устройства: на каждую тонну обожженного колчедана дополнительно вырабатывается около 1,3 т пара. Огарок, полученный после обжига колчедана, используется для нужд цветной металлургии.

Тепловой баланс схемы обжига колчедана

Запишем тепловой баланс для случая, когда в кипящем слое размещены и испарительные и пароперегревательные поверхности.

Баланс обжиговой печи

  (9)

где  - низшая теплота сгорания колчедана, кДж/кг; B – расход колчедана, кг/с; Iг - энтальпия продуктов сгорания на выходе из обжиговой печи (на входе в котел утилизатор, кДж/кг;  - теплота, переданная в кипящем слое испарителю, кДж/кг;  - теплота, переданная в кипящем слое пароперегревателю, кДж/кг.

Насыщенный пар в количестве D1 вырабатывается в испарителе, размещенном в кипящем слое, в самом котле вырабатывается пар с расходом D2. В пароперегреватель пар поступает с расходом D=D1+D2.

Тепловой баланс пароперегревателя, размещенного в кипящем слое:

  (10)

Тепловой баланс испарителя, размещенного в кипящем слое:

  (11)

Тепловой баланс котла утилизатора:

   (12)

где iпп – энтальпия перегретого пара, кДж/кг; i² - энтальпия насыщенного пара, кДж/кг; i¢ - энтальпия кипящей воды, кДж/кг; iпв – энтальпия питательной воды, кДж/кг; kпп и kикс – коэффициент теплопередачи к поверхностям пароперегревателя и испарителя, расположенных в кипящем слое (может быть принят в диапазоне 230-300 Вт/(м2×К); k2 – коэффициент теплопередачи к испарительным поверхностям котла-утилизатора, Вт/(м2×К); Fпп, Fикс и F2 – площади поверхности теплообмена пароперегревателя и испарителя, размещенных в кипящем слое, и площадь поверхности теплообмена испарителя котла-утилизатора, м2; Gг – расход газов, поступающий в котел-утилизатор, м3/с; сг – объемная теплоемкость газов, кДж/(м3×К); tг и tух.- температура газов на входе и на выходе их котла.

 Температурные напоры для поверхностей теплообмена, размещенных в кипящем слое, рассчитываются как

  (13)

где tк.с – температура кипящего слоя; tпп – температура перегретого пара; ts – температура насыщения при давлении в барабане, °С.

 Энерготехнологические агрегаты в химической технологии используются в различных схемах сернокислотного производства. Технологической схемой получения серной кислоты из сероводорода предусматривается полное сжигание сероводорода до SО2 с последующей его переработкой в серную кислоту методом мокрого катализа. С этой целью SО2 окисляют с помощью катализатора в SО3, а затем SО3 поглощается водным раствором кислоты.

ДОБЫЧА НЕФТИ, ВКЛЮЧАЯ ГАЗОВЫЙ КОНДЕНСАТ, тыс. т
После спада в середине 1990-х годов добыча нефти за последние годы значительно возросла. Инвесторы охотно вкладывают деньги в разведку и добычу нефти. Основная причина - высокая стоимость нефти на мировом рынке.
Но особенно большие перспективы имеет открытый новый нефтегазоконденсатный бассейн на континентальном шельфе Баренцева моря с продолжением в Карском море Западной Сибири. Здесь разведано углеводородное сырье с запасами в 11 млрд. т условного топлива, в основном природного газа. Потенциальные запасы газа на российском шельфе оцениваются в 52 трлн. куб. м, нефти - в 13 млрд. т. Четыре из них уникальны по запасам, это - Штокмановское, Ленинградское, Русановское - газовые и Приразломное - нефтяное. Штокмановское и Приразломное находятся в пределах Ненецкого автономного округа в Северном районе.
ДОБЫЧА ГАЗА, млн. куб. м
Из-за выработанности месторождений добыча газа останется на том же уровне.
Для того чтобы разрабатывать эти ресурсы, в 1996 году была утверждена Федеральная целевая программа "Шельф", но реализация ее проходит очень медленно. Освоение природных ресурсов шельфовой зоны требует решения сложных научно-технических задач и осуществления широкого технического перевооружения средств морского бурения. Необходимо строительство газо- и нефтепроводов, заводов по производству морских нефтяных и газовых платформ. Главная задача - поиск инвесторов и заключение выгодных контрактов. До 2010 года сделать этого, очевидно, не удастся.
Из других топливных ресурсов Северный район богат торфом, особенно в Архангельской и Вологодской Основная часть торфа используется в качестве топлива, а также в сельском хозяйстве.
В районе выявлены запасы горючих сланцев, которые оцениваются в 56 млрд. т. Основные их запасы находятся в пределах республики Коми в месторождениях Сысольского, Ярегского и Ижемского районов.

Для улучшения показателей установки и получения пара повышенных параметров разработан ЭТА печь – паровой котел ПКС-10/40 (рис. 19), предназначенный для сжигания сероводорода и охлаждения продуктов сгорания.

Серный энерготехнологический агрегат САТА-Ц-100-1 (рис. 20) применяется в технологическом процессе получения серной кислоты из элементарной серы или сероводорода.

Установки сухого тушения кокса (УСТК) В тепловом балансе коксовой батареи количество теплоты, уносимой раскаленным коксом, достигает 45-50 % от количества теплоты, поступающей на обогрев печи.

Сухое тушение кокса при всех его неоспоримых достоинствах имеет существенный недостаток, выражающийся в том, что при использовании этого метода охлаждения выход кокса снижается.

Теплопотери поверхностью камеры тушения:  (19).

Котлы-утилизаторы в установках сухого тушения кокса Для первых УСТК был разработан башенный котел КСТ-80 (см. рис. 21).

Для регулирования температуры пара в котле предусмотрен пароохладитель, работающий на котловой воде и установленный «в рассечку» между ступенями.


Горячие сбросные растворы в текстильной промышленности являются видом ВЭР машин для обработки материала в жидкости. Для сбросных растворов характерно значительное содержание химически активных технологических веществ и наличие частиц волокон обрабатываемого материала. В связи с этим элементы систем утилизации теплоты сбросных растворов необходимо выполнять из коррозиестойких материалов
Расчет тепловой схемы