Жұмыс бағдарламасы «Жылуэнергетикада және жылутехнологияда энергияны үнемдеу»
жүктеу/скачать 1,78 Mb.
|
|
1 – рекуперативті бу қолданатын технологиялық аппараттар; 2 – конденсат әкеткіштер; 3 - «құбыр ішінде құбыр» типті секциялы сужүргі (водоводяной) жылуалмастырғышы; 4 – ыстық судың бак – аккумуляторы; 5 – температура датчигі; 6 – су шығынының реттегіші; 7 – насос Сурет-8. Ыстық суды қамту қажеттері үшін бу – конденсат қоспасының жылуын қолдану сұлбасы: Технологиялық пештердің және қазандық қондырғыларының түтін газдарының жылуы кәсіпорын саласының маңызы бойынша екінші ретті энергоқордың екінші түрі болып табылады. Табиғи газдың күкіртті қосылыстары жоқ жану өнімдерінің жылуын техникалық және экономикалық жағынан қолдану тиімді. Күкіртті қосылыстары бар көмір және мазуттардың жану өнімдерінің жылуын екінші ретті энергоқор ретінде қолдану жоғары коррозиялық қабілетіне байланысты техникалық жағынан қиын. Қолдануында болашағы бар екінші ретті энергоқордың көздері болып табиғи газда жұмыс істейтін: кететін түтін газдар температурасы 120 – дан 200 0С болатын ДКВр және ДЕ – ГМ типті бу қазандықтары; кететін түтін газдар температурасы 300 0С жуық болатын Е – 1/9 – Г типті бу қазандықтары; кететін түтін газдар температурасы 400 0С жоғары болатын шошқа етіне, жүн субөнімдерге, кептіргіштерге, күнжараға (шрот) арналған үйтетін пештер және тағы басқа технологиялық пештер. Түріне және параметріне байланысты екінші ретті энергоқорлар жылу энергиясында және суықта (жылулық) қажеттілікті қамту үшін қазандық – пеш отыны (отынды бағыт) ретінде қолданады; электр энергиясын алу үшін (электроэнергетикалық); электр және жылу энергиясын бір уақытта өндіру үшін (құрама бағыт). Екінші ретті энергоқорлардың негізгі мөлшері энергосыйымды салаларда шоғырланған: қара және түсті металлургия, химия, мұнай қазып алу, мұнай – химия, қағаз – целлюлоза, газ өнеркәсібі, машина құрылысы және құрылыс материалдар өнеркәсібінде. Қара метеллургияда екінші ретті энергоқорлардың қайнар көздері – домен, мартен, ферробалқыту, қыздыру және күйдіру пештері, оттекті конвертерлер, коксты батареялар және т.б. Шойын өндіруде екінші ретті энергоқорларға жататындар: химия энергиясы, домен газының физикалық жылуы және артық қысымы, домен пешінің суыту жылуы, шлак және шойын жылуы, домен үрлнгішінің (кауперлер) ауа қыздырғышының суыту жылуы және кететін газдардың физикалық жылуы. Кететін түтін газдарымен жылу шығындарын азайту үшін қолданылатын ең прогрессивті жабдық болып Батыс Еуропа елдерінде шығарылған газ – жаңарғы құрылғылары саналады, олар рекуперативті жылуалмастырғыштармен қатар қолданылып, рекуперативті жаңарғылар деп аталады. Олар орталықтанған рекуператорлармен салыстырғанда монтаждауда және эксплуатацияда әлдеқайда ыңғайлы. Бір корпуста жаңарғыны, түтін жолын және рекуператорды біріктіру пайдалы ауданның елеулі үнемдеуін және кладка мен ауа өткізгіштен өтетін шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Бірнеше зонадар және жаңарғылардың саны көп болғанда орталықтанған рекуператорды орналастыруда ауаның таралуына және газ қоспасының реттелуіне қажет саңылауларды ескеру керек, ол агрегаттың жұмысын қиындатады және қосымша қаржы салуды қажет етеді. Рекуперативті жаңарғыларды қолдану нақты шығындарды төмендетуге (қымбат рекуператорларды құрастыруды қажет етпейді), отын жануының температурасын жоғарылатуға, пештегі газ қозғалысы аэродинамикасын оңтайландыруға және факелдің жылу беруін интенсификациялауға мүмкіндік береді. Мұндай жаңарғыларда ауаны қыздыру температурасы 60 0С жеткізілуі мүмкін. Оларды қолданғанда отын 15 – тен 50 % дейін үнемделеді. Рекуперативті жаңарғылары бар пештердің ПӘК – і 50 – 65 % жетеді, бұл кедергі электр пешімен салыстырғанда 2 есе жоғары. Рекуперативті жаңарғы конструктивті корпустан құралған, оның ішінде центрлес металл құбырлар орнатылған. Ауа және жану өнімдері көршілес сақиналы саңылауларда бір – біріне бағыттала қозғалады. Сонда ауа желдеткішпен беріледі, ал жану өнімдері жаңағыда орналасқан эжектормен сорылады немесе пештегі артық қысым есебінен жойылады. Біздің елде отандық рекуперативті жаңарғыларды құрастыру жұмыстары жүруде. Жану өнімдерінің физикалық жылуын утилизациялау үшін басқа болашағы бар құрылғылар рекуперативті жылуалмастырғыштар – радиациялық, конвективті, радиациялық – конвективті болып табылады. Соңғы жылдары түтін газдардың жылуын утилизациялау үшін қолда бар құрылғылар жетілдіріліп, жаңарғылары құрастырылуда. Жылу беруді интенсификациялауға, құрылғының габариттік мөлшерін, гидравликалық кедергісін азайтуға, жұмыс істеу мерзімін ұзартуға, сенімділігін жоғарылатып, тапшы материалдарды қарапайымдармен алмастыруға мүмкіндік беретін орталықтанған қондырғы сұлбасы бар металл рекуператорлар құрастырылуда. Рекуператордың тиімді типі болып радиациялық саналады. Олар ұзақ уақыт бойы жану өнімінің жоғарғы температурасында эксплуатациялық қасиеттерін сақтауға қабілетті, жану өнімдері жолының төмен гидравликалық кедергісіне ие, жану өнімдері жағынан қыздыру беттерінің шамалы бітеліп қалу мен ластануы бар. ВНИПИ жылу жоба институты құрастырған радиациялық – саңылаулы рекуператорлар қыздырғыш темір соғатын және термиялық пештерді жабдықтауға арналған. Олар қалыңдығы 6 – 10 мм болатын ыстыққа төзімді пісірілген болат беттерден тұратын екі центрлес цилиндрлардан тұрады. Ішкі цилиндрден түтін газдары өтеді, ал ішкі және сыртқы цилиндрлар арасындағы сақиналы саңылаудан (оның ені 8 – 60 мм) қыздыратын ауа өтеді. Рекуператор өнімділігіне байланысты ішкі цилиндр (түтін каналы) диаметрі 3,5 м дейін болуы мүмкін. Сыртқы кеңістікте жылу шығынын азайту үшін сыртқы цилиндрді жылу оқшаулағышпен қаптайды. Рекуператордың ішкі цилиндрі сыртқысымен салыстырғанда тез қызғандықтан ол көбірек кеңейеді, яғни оның еркін ұзаруын қамтамасыз ету үшін сыртқы цилиндрді компенсаторлармен жабдықтайды. Ауаның екі еселенген циркуляциясы бар екіжақты қыздырылатын радиациялық рекуператорлар Барнаул көлік машина құрылысы зауытында енгізілген. Олардың біреуі өнімділігі 15 т/сағ болатын методикалық пеште орналасқан, кіретін жану өнімдерінің температурасы 900 0С болғанда рекуператорда бір сағатта 3000 м3 ауаны 350 0С дейін қыздыру жүреді, ауа жолы бойынша кедергі 1,0 кПа құрайды. Батыс – Сібір металлургиялық зауытының термиялық темір соғатын цехінде 7 радиациялық – саңылаулы рекуператорлар эксплуатацияланады. Осының негізінде 25 % аса шығындалатын газ үнемделген. Машина құрылысы зауыттарында РКТ – 2 және РКТ – 3 радиациялық – конвекторлы рекуператорлар өз қолданысын табуда, оларды ВНИПИ жылу жоба институты құрастырды. Алайда олар конструкциясы жағынан күрделі және оларды ауаны 700 – 900 0С қыздыру қажет жағдайда үлкен өнімді пештерде орнату ұсынылады. Кететін газдардың температурасы 1000 0С аспағанда конвекторлы типті рекуператорлар қолданылуы мүмкін. Блокта жиналған шойын қырлы (ребристый) құбырлардан және тегіс болат құбырлардан құралған конвекторлы рекуператорлар кең қолданысын тапты. Сериялы түрде шығарылатын конвекторлы рекуператорлар арасындағы ең танымалысы инелі болып табылады, яғни олардың ішіндегі түрі – қырлы рекуператорлар. Өнеркәсіптің энергосыйымды салаларында энерготұтынуды қамтамасыз етуде екінші ретті энергоқорлар үлкен рөл атқарады. Мысалы, қара металлургияда өнеркәсіптік жылу тұтыну 34% - ға екінші ретті энергоқорлар есебінен қамтамасыз етіледі, екінші ретті энергоқорлар пайда болатын және қолданылатын жалпы зауыттар бойынша – 48 % - дан артық, газ өнеркәсібінде – 35 % - ға, минералды тыңайтқыш өнеркәсібінде – 27 % - дан артық, мұнай өндіру және мұнай – химия өнеркәсібінде – 14 % жуық. Технологиялық агрегаттарды – екінші ретті энергоқорлардың қайнар көзі утилизациялық қондырғылармен жабдықтау негізігі жылу генерирлеу қондырғыларының тұтыну қуатын төмендетеді және жылу энергиясын өндіруде энергетикалық жылу генерирлеу қондырғыларына нақтылы қаржы салуды азайтады. Екінші ретті энергоқорларды қолдану шараларына меншікті капитал салымдары, үнемдеген 1 т отынға жатқызылған, отынды қазып алуға және тасымалдауға кететін меншікті капитал салымдарынан 2 – 3 есе төмен. Негізгі энергетикалық қондырғылармен салыстырғанда утилизациялық қондырғылардағы энергия бірлігін өндірудегі ағымдағы шығындар дәл осылайша елеулі төмен болады. Утилизациялық қондырғыларға капитал салымдары отынды үнемдеу есебінен екі – үш жылда ақталады. Екінші ретті энергия қорларды утилизацияла атмосфераға зиянды заттардың бөлінуін қысқарту есебінен қоршаған ортаға келтірілетін экономикалық нұқсанды елеулі азайтуға мүмкіндік береді. Кей жағдайларда екінші ретті энерго қорларды қолдану технологиялық және тағы сол сияқты қондырғылардың өнімділігінің артуына немесе жұмыс уақытының ұзаруына өз септігін тигізеді. Екінші ретті энергетикалық қорлардың экономикалық эффектісі екінші ретті энергоқорларды қолдану бағыты мен түрінен және утилизациялық қондырғыларды қолдану уақытынан тәуелді. Өскемен қорғасын – цинк комбинатындағы вельцпеш артында ПО Уралэнергоцветмет құрастырған КУЦМ – В – 8/13 типті утилизатор – қазандығы орнатылған, ол вельцпеш газдарын 850 0С – тан 450 0С дейін суытады. Құрылыс материалдар өнеркәсібінде қазіргі уақытта екінші ретті энергоқорлар 6,7 % - ға қолданады. 9 млн Гкал энергияны өндіру мүмкін болғанда шындығында екінші ретті энергоқорлар есебінен 0,6 млн Гкал ғана өндіріледі. Бұл салада айналмалы цемент пештерінің корпустарының сәулелену жылуын және шыны шығаратын (стекловаренный) пештердін кететін газдарының жылуын қолдануы жайлы ұсыныстар бар. 9 – суретте автономды КГЭ – сы бар қазандықтардың кететін түтін газдарының жылуын утилизациялауға арналған қондырғының жылулық сұлбасы көрсетілген. 
1 – түйісетін газ экономайзерлер; 2 – ыстық судың бак – аккумуляторы; 3 – насос; 4 – температура датчигі; 5 – судың жоғарғы деңгейінің датчигі; 6 – су шығынының реттегіші. Сурет-9. Ыстық сумен қамтамасыз ету қажеттіліктері үшін құрамында күкірті жоқ газ тәрізді отынның жану өнімдерінің жылуын қолдану сұлбасы Қазандықта немесе оған жапсарланған жылу пунктінде берілген қондырғының негізгі элементтерін орналастыру ұсынылады. КГЭ – дан алынатын ыстық суды өндірістік цехтерді және жабдықтарды санитарлық өңдеуге, сонымен бірге жылыжайларды жылытуға қолданған жөн. Тұтынушыларды ыстық сумен қамтамасыз ету сенімділігін жоғарылату үшін жылулық сұлбада бак – аккумуляторды орнату қарастырылған, оның көлемі судың максималды жарты сағаттық шығынына сәйкес келу керек. ДКВр және ДЕ – КМ техникалық сипаттамалары 5.5 – кестеде көрсетілген. Кесте-14. Түйісетін газ экономайзерлерінің сипаттамалары (шыққан жері – Ашхабад газ аппараты зауыты) 
Табиғи газ сығылатын технологиялық пештердің жану өнімдерінің жылуын қолдану үшін 5.12 – сретте жылулық сұлба көрсетілген. 
Сурет-10. Ыстық сумен қамтамасыз ету қажеттіліктері үшін технологиялық пештердің кететін газдар жылуының қолдану сұлбасы 1 – түйісетін газ жылуалмастырғышы; 2 – газ жолдары; 3 – түтін сорғыш; 4 – ыстық судың бак – аккумуляторы; 5 – насос; 6 – ыстық судың температура датчигі; 7 – судың жоғарғы деңгейінің датчигі; 8 – су шығынының реттегіші Берілген жылулық сұлба ет комбинатының мал сою цехтерін ыстық сумен қамтудың автономды жүйелерінде қолдануы мүмкін. Мына сұлбада жүйелі түрде құрастырылатын екі утилизациялық жылуалмастырғыштар қарастырылған. Соратын газ жолынан отынның жану өнімдері 400 0С және одан жоғары температурасымен беттік экономайзер принципі бойынша істейтін жылуалмасатын және кейін КГЭ принципі бойынша істейтін жылуалмастырғышқа бағытталады. Осылайша, жылулық сұлбада екі сулы контур болады. Біріншісінде су түтін газдармен жанаспай – ақ қызады және технологиялық қажеттерге (шпарильді чандарда, ет туалеті үшін және т.с.с.) қолдануы мүмкін. Екінші контурда қыздырылатын су түтін газдарымен жанасады және кейін тілме (полос) мен жабдықтарды жууға қолданылады. Утилизациялық жылуалмастырғыштар жеке жобалар бойынша екінші ретті жылудың максималды шығысы мен технологиялық пештердің жұмыс режиміне байланысты құрастырылады. Өздік бақылау сұрақтары 1. Энергоүнемдеу мақсатында конденсат жинау туралы айтып бер. 2. Гидрокедергісі бар конденсат дегеніміз не? 3. Конденсат әкеткіштер туралы не білесің 4. Болашағы бар екінші ретті энергоқордың көздерін қалай пайдалануға болады? 5. Екінші энергетикалық ресурстардың типтері.
1. В.М. Фокин «Основы энергосбережения и энергоаудита» М.: «Изда- тельство Машиностроение-1», 2006. -б 256. 2. Ю.В. Копытов «Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников» -М.: Энергоатомиздат, 1983. –б 208. 3. О.Л. Данилова «Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях» -М., «МЭИ», -б. 188.
жүктеу/скачать 1,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|