Энергосбережение промышленности эффективность

Энергосбережение в энергетике и теплотехнология

Перевод паровых котлов на водогрейный режим

Перевод паровых котлов на водогрейный режим имеет как недостатки, так и преимущества.

При переводе всех котлов паровой котельной на водогрейный режим необходима установка вакуумного деаэратора вместо атмосферного, надежность работы которого в условиях разбалансировки тепловой сети крайне низка. При низкой температуре обратной сетевой воды и отсутствующих насосах рециркуляции, как правило, не удается подогреть воду перед вакуумным деаэратором до требуемой температуры.

При переводе котла на водогрейный режим уменьшается температура воды на вводе в котел со 105 до 70 ºС, а также увеличивается температурный напор, поскольку средняя температура теплоносителя снижается от температуры насыщения при давлении в котле (~194 ºС) до средней температуры воды в водогрейном котле (~100 ºС). Обе эти причины приводят к снижению температуры уходящих газов и, как следствие, к некоторому повышению КПД котла.

10. Оптимизация работы насосного и тягодутьевого оборудования

В целях обеспечения надежности, как правило, тягодутьевое оборудование устанавливается с большим запасом мощности. Это приводит к тому, что дымососы и вентиляторы работают далеко от области максимальных значений КПД. Достаточно простым и малозатратным мероприятием является замена существующего двигателя на электродвигатель с меньшим числом оборотов.

Наибольшие затраты электроэнергии в котельных приходятся на привод сетевых насосов. При этом следует выделить следующие особенности: должна быть тщательно проанализирована гидравлика сети, в которой не должно быть участков, где скорость воды много больше 1 м/с; при качественном регулировании тепловой нагрузки сеть должна быть шайбирована, чтобы исключить перераспределение нагрузок между потребителями; характеристики насосов должны быть согласованы с характеристикой тепловой сети. И, наконец, должна быть предусмотрена возможность работы с пониженным расходом воды в летний период, для чего обычно устанавливают дополнительные насосы.

Тепловые потери трубопроводов

Качество изоляции трубопроводов особенно в небольших населенных пунктах не соответствует нормам. Достаточно часто встречаются протяженные участки плохо изолированных либо совсем неизолированных трубопроводов. Удельные (с единицы погонного метра) теплопотери от неизолированных труб, обусловленные конвекцией и излучением составят ql, Вт/м:

 , (195)

где aл и aк – коэффициенты теплоотдачи за счет излучения и конвекции; tт и tв – температуры теплоносителя и наружного воздуха; d – наружный диаметр трубы. Коэффициент теплоотдачи за счет излучения принимается в соответствии со СНИП равным 5 Вт/(м2×К). Точно рассчитать коэффициент теплоотдачи конвекцией достаточно сложно, поскольку его величина существенно зависит от погодных условий. При отсутствии ветра коэффициент теплоотдачи может быть рассчитан по формулам для естественной конвекции [18] aк, Вт/(м2×К):

 , (196)

где Gr=gβ·(tт-tв)d3/v2 – число Грасгофа; коэффициент объемного расширения для идеальных газов рассчитывается как β=1/Tв (при температуре воздуха); g – ускорение свободного падения, Pr=v/a – число Прандтля, коэффициент кинематической вязкости и коэффициент теплопроводности рассчитывают при температуре средней между температурой поверхности и воздуха.

 При наличии заметного ветра следует пользоваться выражениями для вынужденной конвекции [18]

  (197)

На рис. 78 приведены данные расчета удельных тепловых потерь (при естественной конвекции) неизолированных стальных труб при температурах теплоносителя 130 и 90 °С и средней температуре воздуха за отопительный период (-6,8 °С). При диаметре трубы в 300 мм и температуре теплоносителя 130 ºС с 1 км трубопровода теряется 1,5 МВт тепловой мощности.

 

Рис. 78. Удельные тепловые потери от неизолированного трубопровода:

1 – температура теплоносителя 130 ºС; 2 - температура теплоносителя 95 ºС

Энергосбережение в компрессорном хозяйстве Большой расход сжатого воздуха на промышленных предприятиях связан с его рациональным использованием и различного рода утечками.

Из выражения следует, что массовый расход идеального газа при истечении зависит от площади выходного сечения, свойств и начальных параметров газа и степени его расширения . При  расход, естественно, равен нулю ().

Даже при избыточном давлении воздуха в 1 атм достигается критическая скорость истечения (рис. 79), которая в дальнейшем при увеличении давления воздуха в воздуховоде не изменяется.

Удельный тепловой поток при однокамерном остеклении можно рассчитать по выражению  Вт/(м2×К), (209)

где  - коэффициент теплоотдачи от поверхности стекла к воздушной прослойке, являющийся суммой конвективного и лучистого коэффициентов теплообмена.

Система инфракрасного обогрева производственных помещений Инфракрасные системы обогрева (ИКО) имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными системами .

Светлые системы ИКО. Все светлые ИК- излучатели основаны на принципе поверхностного горения (рис. 82).

Внутри воздуховодов рециркулирует горячий воздух с температурой 200-400 °С, нагревая стенки воздуховода.

Использование теплоты паровоздушной смеси, получаемой от теплотехнологических установок текстильной промышленности, осложнено сравнительно высокой её температурой, низким коэффициентом теплоотдачи, загрязнённостью частицами волокна и продуктами распада. Теплоту отработавшей паровоздушной смеси, как правило, используют или для подогрева свежего воздуха, поступающего на вход в сушильную камеру, или для подогрева воды, или для нужд вентиляции.
Использование отработавшего пара