Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Управление энергией 

Теплоэнергетические системы и энергетические балансы промышленных предприятий

Введение. Общие сведения о системах теплоэнергоснабжения.

 

Современные крупные заводы энергоёмких отраслей промышленности состоят из значительного числа различных технологических и энергетических установок, образующих совместно производственный комплекс.

 

Теплоэнергетической системой промышленного предприятия (ТЭС ПП) называют систему, объединяющую на предприятии все источники различных энергоресурсов (ЭР), включая технологические агрегаты, и всех потребителей ЭР. Задачей рационального построения ТЭС ПП является организация оптимального распределения и использования различных ЭР. При этом необходимо учитывать реальные (вплоть до часовых) графики и режимы работы всех агрегатов, как генерирующих, так и потребляющих ЭР в любой отрезок времени для обеспечения надёжной и экономичной работы, как отдельных агрегатов, так и предприятия в целом, определение характера и мощности необходимых резервных источников ЭР.

 

От совершенства построения ТЭС ПП зависит народнохозяйственная эффективность использования энергоресурсов на заводе и размеры их потерь; и потребность предприятия во внешних ЭР, в капиталовложениях; влияние предприятия на окружающую среду и др.

 

К энергоресурсам, охватываемым ТЭС ПП, относятся все их виды, имеющиеся на предприятиях, в том числе: водяной пар различных параметров от разных источников и горячая вода; горючие газы - доменный, коксовый, конвертерный, нефтеперерабатывающих агрегатов, ферросплавных электропечей; физическая теплота отходящих газов различных технологических агрегатов, и остывающей продукции; теплота охлаждения конструктивных элементов технологических агрегатов; теплота расплавленных шлаков; горючие нетранспортабельные отходы производства; избыточное давление различных газов и жидкостей; сжатый воздух для технологических циклов и производственных нужд; кислород технический ( О2 99,5%) и технологический (О2 95%), газообразный и жидкий.

 

Абсолютный и относительный (аналитический) вывод из потребления перечисленных видов ЭР могут сильно различаться на различных предприятиях, так же, как и реальные графики их выходов и потреблений. Поэтому, для правильного построения и организации эксплуатации ТЭС ПП необходимо знать энергетические характеристики технологических агрегатов, а так же основы соответствующих технологических циклов.

 

есть ряд путей экономичности топлива на предприятиях: применение энергосберегающей технологии и энергетического совершенствования технологических агрегатов и циклов. Их внедрение при том же эффекте в 3-4 раза дешевле, чем разработка новых нефтяных и газовых месторождений: повышение КПД (снижение удельных расходов топлива) энергетических установок и агрегатов, как генерирующих, так и потребляющих различные энергоресурсы, например, КПД котлов, турбин, компрессоров, кислородных установок, оборудования утилизационных установок; оптимальное, с народнохозяйственной точки зрения, построение ТЭС ПП.

 

Оптимизация построения ТЭС ПП необходима для решения следующих задач:

 

-обеспечение бесперебойного снабжения потребителей всеми видами энергоресурсов нужных параметров в любой отрезок времени;

 

-максимальное и наиболее эффективное использование всех внутренних энергоресурсов, определение оптимального направления их использования;

 

-обеспечение балансирования приходов и расходов энергоресурсов в любой отрезок времени с учётом реальных графиков работы производственных агрегатов с целью снижения, а в пределе и исключения потерь различных энергоресурсов из-за дебалансов. Есть заводы, на которых потери доменного газа из-за дебалансов достигают более 10%;

 

-наиболее экономичное резервирование источников энергоресурсов по предприятию;
-оптимальный выбор энергоносителей для тех или иных производств, в частности, оптимальное распределение различных видов топлива по потребителям в зависимости от его пирометрических и других характеристик;
-принцип. возможность комплексной оптимизации, как энергохозяйства предприятий в целом, так и отдельных установок по типам и параметрам;
-выявление наиболее вероятных и длительных режимов работы тех или иных установок и агрегатов, что важно для правильного выбора их типоразмеров, режимных характеристик и др.;
-определение наиболее экономичных и эффективных связей ТЭС ПП с другими предприятиями и установками, и общими условиями энергоснабжения района.

 

Правильно построенная ТЭС ПП является, кроме того, базой для оптимального построения топливно-энергетического баланса региона. Сейчас общепризнано, что любую оптимизацию сложных комплексов необходимо вести на основе системного подхода.

 

По существу, пока нет полноценного критерия степени совершенства (рациональности) построения ТЭС ПП. Какая-либо ТЭС ПП может не иметь прямых потерь по всем энергоресурсам, но быть далеко не оптимальной с народнохозяйственной точки зрения, т.к., например, расходует высококачественное дефицитное горючее или высокотемпературную теплоту для покрытия потребностей в низкотемпературной теплоте.
Системы теплоснабжения.Классификация потребителей тепла.

 

Классификация потребителей тепла.

 

Тепловое потребление - это использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, души, бани, прачечные, различные технологические теплоиспользующие установки и т.д.).

 

При проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения необходимо учитывать:

 

-вид теплоносителя (вода или пар);
-параметры теплоносителя (температура и давление);
-максимальный часовой расход тепла;
-изменение потребления тепла в течение суток (суточный график);
-годовой расход тепла;
-изменение потребления тепла в течение года (годовой график);
-характер использования теплоносителя у потребителей (непосредственный забор его из тепловой сети или только отбор тепла).

 

Потребители тепла предъявляют к системе теплоснабжения различные требования. Несмотря на это, теплоснабжение должно быть надёжным, экономичным и качественно удовлетворять всех потребителей тепла.

 

Потребителей тепла можно разделить на две группы:

 

- сезонные потребители тепла;
- круглогодовые потребители тепла.

 

Сезонными потребителями тепла являются:

 

-отопление;
-вентиляция (с подогревом воздуха в калориферах);
-кондиционирование воздуха (получ. воздуха определённого качества: чистота, температура и влажность).

 

Круглогодовые потребители используют тепло в течение всего года. К этой группе относятся:

 

-технологические потребители тепла;
-горячее водоснабжение коммунально-бытовых потребителей.

 

Классификация систем теплоснабжения.

 

Снабжение теплом потребителей (систем отопления, вентиляции, на технологические циклы и горячее водоснабжение зданий) состоит из трёх взаимосвязанных циклов:

 

-сообщение тепла теплоносителю;
-транспорт теплоносителя;
-использование теплового потенциала теплоносителя.

 

В соответствии с этим, каждая система теплоснабжения состоит из трёх звеньев:

 

-ист. тепла;
-трубопроводы;
-системы теплопотребления с нагревательными приборами.

 

Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам:

 

-по мощности;
-по виду источника тепла;
-по виду теплоносителя.

 

По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи тепла и числом потребителей. Они могут быть местными и централизованными. Местными называют системы теплоснабжения, в которых три основных звена объединены и находятся или в одном помещении, или в смежных помещениях и применяются только в гражданских, небольшого объёма, зданиях, или в небольших вспомогательных зданиях на промышленных площадках, удалённых от основных производствен-ных корпусов. (Например: печи, газовое или электрическое отопление). В этих случа-ях получ. тепла и передача его воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях.

 

Централизованными системами теплоснабжения называются в том случае, ко-гда от одного источника тепла подаётся тепло для множественных помещений или зданий.

 

По виду источника тепла системы централизованного теплоснабжения разделяют на районное теплоснабжение и теплофикацию.

 

При районном теплоснабжении источником тепла служит районная котельная, а при теплофикации - ТЭЦ.

 

Теплоносителем называется среда, которая передаёт тепло от источника тепла к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

 

По виду теплоносители системы теплоснабжения делятся на две группы:

 

-водяные системы теплоснабжения;
-паровые системы теплоснабжения.

 

Водяные системы теплоснабжения различают по числу теплопроводов, передающих воду в одном направлении:

 

-однотрубные;
-двухтрубные;
-многотрубные.

 

Водяные системы теплоснабжения по способу присоединения систем горячего водоснабжения разделяют на две группы:

 

-закрытые системы;
-открытые системы.

 

Схемы присоединений систем отопления и вентиляции к тепловым сетям могут быть зависимые и независимые. При зависимой схеме вода из тепловых сетей непосредственно поступает в нагревательные приборы систем отопления и вентиляции. При независимой схеме вода из тепловой сети доходит только до абонентских вво-дов местных систем, т.е. до места присоединения последних к тепловой сети, и не по-падает в нагревательные приборы, а в специально предусмотренных подогревателях нагревает воду, циркулирующую в системах отопления зданий, и возвращается по обратному теплопроводу к источнику теплоснабжения.

 

Паровые системы теплоснабжения могут быть с возвратом и без возврата конденсата. Технологические потребители пара присоединяются непосредственно или с применением компрессора, если давление пара в сети ниже давления, требуемого технологическими потребителями.

 

Выбор систем теплоснабжения.
Система теплоснабжения выбирается в зависимости от характера теплового потребления и вида источника теплоснабжения.

 

Водяным системам теплоснабжения отдаётся предпочтение, когда тепловые потребители представляют собой системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. При наличии технологической тепловой нагрузки, требующей тепло повышенного потенциала, рационально также применять воду в качестве теплоносителя, но при этом предусматривать прокладку третьего обособленного трубопровода.

 

На промышленных площадках при превалирующей технологической тепловой нагрузке повышенного потенциала и малых нагрузках отопления и вентиляции можно применять паровые системы теплоснабжения.
Системы пароснабжения. Схемы сбора и возврата промышленного конденсата.

 

Абонентские установки для возврата конденсата состоят из конденсатоотводчиков, сборников конденсата, конденсатных насосов и трубопроводов.

 

Допустимая норма растворённого кислорода в перекачиваемом конденсате, при которой не происходит коррозии стальных конденсатопроводов, составляет 0,1 мг/л. Особенно активно происходит цикл коррозии при наличии в конденсате, кроме кислорода, ещё и углекислоты.

 

Помимо разрушения трубопроводов, коррозия увеличивает их гидравлическое сопротивление вследствие роста шероховатости стенок и уменьшения поперечного сечения трубопроводов. Продукты коррозии, образующиеся на внутренней поверхности конденсатопроводов, смываются и уносятся конденсатом, что приводит в результате к затруднениям в эксплуатации котельного оборудования. В конденсатных системах наблюдается, как язвенная коррозия, так и равномерная. Особенно опасна язвенная коррозия вследствие образования сквозных свищей, выводящих трубопровод из строя в короткое время.

 

Язвенная коррозия возникает в условиях отсутствия движения конденсата по трубопроводу. Для её предупреждения необходимо непрерывно откачивать конденсат. Кислородная коррозия конденсатопроводов устраняется применением закрытых конденсатосборных установок, в которых конденсат находится под избыточным (выше атмосферного) давлением паровой подушки и не имеет контакта с атмосферным воздухом. При эксплуатации открытых систем температуру возвращаемого конденсата необходимо поддерживать на уровне 95-100 С. Чем выше температура конденсата, тем ниже в нём растворённого кислорода и тем долговечнее система. Для протекции конденсата от аэрации с поверхности открытых конденсатных баков применяют сталестружечный затвор с поплавком.

 

Отвод конденсата из пароприёмников и трубопроводов.

 

Нагревание той или иной среды паром возможно двумя путями: или непосредственным контактом (смешением) пара с нагреваемой средой, или пропусканием пара через поверхностные нагреватели. В первом случае пар отдаёт часть содержащегося в нём тепла, и происходит его полная конденсация, причём, конденсат остаётся вместе с нагреваемым веществом. Во втором случае тепло пара передаётся нагреваемой среде через разделяющую стенку, а пар, соприкасаясь с более холодной стенкой и остывая, конденсируется.

 

Если имеет место некоторое накопление конденсата в нагревательных элементах, то конденсат отдаёт часть своего тепла через стенку нагревательного элемента нагреваемому веществу, и температура конденсата становится ниже температуры насыщенного пара, значит имеет место, так называемое, переохлаждение конденсата. Заполнение конденсатом части нагревательных элементов теплоиспользующей установки уменьшает активную поверхность нагрева и ведёт к снижению производительности установки. В большинстве случаев выгодно не допускать переохлаждение конденсата, а отводить его при температуре насыщения.

 

Отвод из теплоиспользующих установок и нагревательных приборов без пропуска вместе с ним пара достигается при помощи специальных устройств, называемых конденсатоотводчиками.

 

Нарушение нормальной работы конденсатоотводчиков может привести к большим потерям тепла или чрезмерному скоплению конденсата в нагревательной камере, в результате чего может произойти нарушение работы аппарата и в некоторых случаях гидравлические удары.

 

Насыщенный водяной пар при выходе из паровых котлов содержит в себе не-которое количество воды. При нормальной работе котла влажность такого пара составляет 1 - 4% и значительно возрастает, если вода в котле имеет загрязнения. Для уменьшения конденсации пара при его транспортировке от котельной до потребителя пар в котле слегка перегревается. При подаче пара от ТЭЦ пар перегретый.

 

При повышенной конденсации пара в трубопроводе патрубки для отвода конденсата устанавливаются более часто. Паропроводы, во избежание большой конденсации, изолируются, значит покрываются материалом, плохо проводящим тепло. Постоянные дренажи снабжаются конденсатоотводчиками, конденсат из них собирается для использования. Временные (пусковые) дренажи служат при пуске паропровода и устраиваются в тех местах, где конденсат может скопиться только после остановки паропровода. Такими местами являются нижние точки паропровода, места подъёма, а так же участки перед задвижками и вентилями в случае прогрева паропровода участками.

 

Временный дренаж осуществляется самостоятельными трубопроводами, а конденсатоотводчик на нём не ставят. Временные дренажи отключают, как только давление при прогреве паропровода поднимается до рабочего.
Конденсатоотводчики.

 

Конденсатоотводчики применяются для автоматического бесшумного удаления конденсата с одновременным запиранием пара. Значение конденсатоотводчиков весьма велико. Потери пара только при неудачной конструкции конденсатоотводчиков и неправильной эксплуатации составляют 25% количества потребляемого пара.

 

Существуют различные способы отвода конденсата и разнообразные конструкции конденсатоотводчиков. По принципу действия конденсатоотводчики делятся на три вида:

 

- с гидравлическим затвором (сифоны);
- с гидравлическим сопротивлением (подпорные шайбы);
- с механическим затвором (поплавковые).

 

Наиболее простым является отвод конденсата посредством гидравлического затвора.

 

Недостатками гидравлических затворов являются: пропуск несконденсировавшегося пара, выброс конденсата при повышении давления пара в теплообменном аппарате и большая высота. Для устранения этого недостатка применяют батарею затворов, соединённых друг с другом последовательно.

 

Отводчики конденсата с механическим затвором разделяются по принципу действия на следующие группы:

 

- поплавковые, основанные на разности удельных весов конденсата и пара, могут быть с открытым или закрытым поплавком;
- термостатические, основанные на расширении тел от нагревания;
- мембранные.

 

Термостатические конденсатоотводчики применяют для отвода охлаждённого конденсата.

 

Конденсатоотводчики с механическим затвором часто называют конденсационными горшками. Конденсатоотводчики с закрытым поплавком применяются при давлении свыше 10 МПа и выпускаются с производительностью до 18м3/ч.

 

Мембранный конденсатоотводчик состоит из двух полостей разделённых м. собой металлической мембраной и соединённых каналом.

 

Схемы установки конденсатоотводчиков.

 

Рациональные схемы конденсатоотводчиков позволяют выбрать стандартное оборудование, упрощают изготовление и монтаж, снижают потери пара.

 

При выборе схемы необходимо иметь ввиду, что парозапорные вентили на обводах и при отводчиках, и обратные клапаны при них с течением времени изнашиваются и становятся источником потери пара, поэтому применение их должно быть ограничено только необходимыми случаями.

 

Трубопровод, отводящий конденсат, уловленный дренажным патрубком, прокладывается с уклоном в сторону отводчика. После отводчика дренажный трубопровод может прокладываться с подъёмом, не превышающим 50 - 75% высоты водяного столба, соответствующего давлению в паропроводе.

 

Конденсатоотводчики, устанавливаемые в местах дренажа и осушки коллекторов-распределителей пара, должны обеспечивать автоматичность работы, как в отношении отвода конденсата, так и выпуска воздуха, непрерывность работы и безотказность действия. Кроме того, они должныбыть доступны для контроля и очистки от загрязнений без снятия с трубопровода.

 

Особенностью установки отводчиков при небольших отопительных агрегатах и местных нагревательных приборах является принцип. возможность упрощения их схем, так как при необходимости его ремонта можно выключить эти аппараты, закрыв вентили со стороны входа пара.
Системы водоснабжения и водоподготовки.

 

Системой технического водоснабжения называется комплекс сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающий забор природной воды из источника, её очистку, охлаждение; специальную очистку, транспортировку и подачу потребителям, и сооружения, оборудования и установки, необходимые для приёма отработавшей воды и подготовки её для повторного использования.

 

По принципу организации различают прямоточные, с последовательным использованием воды, оборотные и каскадные бессточные схемы водоснабжения. Для технических нужд используется вода из поверхностных источников. Подземные воды разрешается использовать только при необходимости обеспечения технологических циклов водой с температурой до 15 С и наличии запасов подземных вод, достаточных, как для хозяйственно-питьевых, так и для технических циклов.

 

От 70% до 85% воды используется на предприятиях как хладоноситель, охлаждающий различную продукцию в теплообменниках или же защищающий различные элементы установок и машин от нагрева. Эта вода в цикле нагревается, но не загрязняется.

 

От 5% до 12% технической воды используется в качестве среды, отмывающей продукцию или сырьё от примесей, или же в качестве транспортирующей среды. Эта вода в цикле использования загрязняется примесями материалов и сырья и нагревается, если материалы, с которыми она контактирует, имеют высокую температуру.

 

От 10% до 20% технической воды теряется за счёт испарения (при грануляции жидких шлаков и т. п.) или входит в состав произведённой продукции (пар, сахар, хлеб и т. д.)

 

В зависимости от изменения качества воды в цикле её использования схемы оборотного водоснабжения подразделяются на чистые циклы для воды, которая при использовании только нагревается; грязные циклы для воды, которая при использовании только загрязняется.

 

Объединение локальных схем водоснабжения в единую систему с каскадным использованием воды открывает возможности для снижения потребления свежей воды и создания бессточных систем водоснабжения предприятия. В этих системах продувочная вода чистых циклов используется для подпитки грязных циклов и сокращает потребление ими свежей воды. Если продувка чистых циклов превышает оборот грязных циклов в свежей воде, то её избыток может отправляться на ХВО для умягчения и использования её в котлах и аналогичных установках, безвозвратно потребляющих воду. Продувочную воду грязных циклов следует использовать для грануляции шлаков, тушения кокса и аналогичных нужд безвозвратного водопотребления.

 

Разработка бессточных схем водоснабжения П.П. и комплексов становится основным направлением в решении задач предотвращения загрязнения водоёмов и экономного расходования свежей воды.

 

Особое внимание при выборе систем технического водоснабжения на крупных П.П. необходимо обращать на сочетание локальных и общезаводских систем, на объединение их с целью повторного использования стоков, так как использование очищенных сточных вод в системе оборотного водоснабжения является центральным вопросом общей проблемы перевода предприятий на бессточный режим.

 

В сточных водах могут содержаться шламы, кислоты, масла, органические и ПА вещества и т. п. Наиболее целесообразно проводить очистку стоков от специфических загрязнений данной установки или производства, а затем - централизованную от общих для большинства установок загрязнений.

 

Очистку от механических примесей природных и сточных вод осуществляют в специальных сооружениях для осветления воды.

 

В системах технического водоснабжения в качестве первой ступени осветления используются горизонтальные и радиальные отстойники, гидроциклоны, крупнозернистые фильтры, очищающие воду от частиц определённой крупности. При необходимости очистки воды и от мелкодисперсной взвеси используются в качестве второй ступени осветители и фильтры.

 

Горизонтальные отстойники - железобетонные прямоугольные бассейны воды. Для выравнивания потоков в бассейнах через 5-6 м вертикальные продольные перегородки. Удаление осадка гидравлическое или механическое. Глубина горизонтально отстойника 1,5 - 3 м.

 

Радиальные отстойники - круглые бассейны. Вода через водораспределительный полый дырчатый цилиндр 4 - 8 м, размещённый в центре, поступает в бассейн и движется к его периферии и сливается в щели.
Системы воздухоснабжения.

 

Системы воздухоснабжения промышленных предприятий предназначены для централизованного снабжения промышленных потребителей сжатым воздухом требуемых параметров в соответствии с расходом и графиком. Она включает в себя компрессорные и воздуходувные станции, трубопроводный и баллонный транспорт для подачи сжатого воздуха к потребителям, воздухосборные устройства - ресиверы и распределители самого предприятия.

 

В зависимости от необходимых потребителям расходов воздуха и его давления станции оборудуются центробежными компрессорами с избыточным давлением сжатого воздуха 0,35 0,9 МПа и единичной производительностью 250 7000 м3/мин или поршневыми соответственно с давлением 3 20 МПа и единичной производительностью не более 100 м3/мин.

 

Коммуникации сжатого воздуха имеют радиальные и кольцевые участки. По-следние применяют при компактном расположении потребителей, и при повы-шенных требованиях к надёжности обеспечения сжатым воздухом.

 

Сжатый воздух на ПП используется по двум основным направлениям: технологическому (для выплавки стали и чугуна, получения кислорода в разделительных установках) и силовому (для привода различных машин и механизмов, в горнодобывающей и кузнечных отраслях).

 

На производство сжатого воздуха затрачивается 5% общего расхода электроэнергии на металлургических заводах и до 25 30% на машиностроительных предприятиях и в горнодобывающей промышленности. При использовании электрического привода компрессоров удельный расход энергии на производство 1000 м3 сжатого воздуха составляет от 80 до 140 кВт·ч (в зависимости от давления сжатого воздуха, типа компрессорных машин, условий охлаждения и т.д.). При паровом приводе компрессоров удельный расход топлива на производство 1000 м3 сжатого воздуха составляет 17 20 кг.

 

Компрессорные станции включают в себя устройства для забора воздуха, очистки его от пыли, компрессоры, приводные двигатели, теплообменники охлаждения, вспомогательное оборудование (для осушки, очистки, изменения давления, аккумуляции воздуха). На компрессорной станции могут размещаться только компрессоры с электроприводом (обычно для машиностроительных предприятий) или компрессоры только с паротурбинным приводом (для агрегатов доменного дутья). Находят применение и комбинированные паровоздуходувные и электрические станции ТЭЦ-ПВС.

 

Для обеспечения максимальной надёжности воздухоснабжения производительность всех работающих компрессоров принимается максимальной длительной нагрузке, и на компрессорной станции устанавливают один резервный компрессор.

 

Охлаждение воздуха в компрессорных установках осуществляется в промежуточных и концевых холодильниках. Промежуточное охлаждение позволяет снизить затраты энергии на сжатие воздуха. Охлаждение в концевых участках применяют в случае обеспечения технологических требований потребителя к температуре сжатого воздуха, а так же для безопасного транспорта его по трубопроводу.

 

Промежуточные и концевые холодильники выполняются преимущественно кожухотрубчатыми и входят в состав компрессорной установки.

 

Для большинства ПП требуется осушка воздуха после компрессора. Осушка необходима по технологическим требованиям, и для надёжного транспорта и безопасности. Выбор метода осушки обосновывается технико-экономическими сравнениями.

 

Для сорбционной осушки воздуха используют в качестве адсорбента силикагели, алюмогели и цеолиты. Для осушки больших количеств воздуха допускается параллельное включение нескольких УОВ на один компрессор.

 

Для осушки больших количеств воздуха используют фрионовые холодильники в комбинации с регенеративным воздуховоздушным теплообменником и системой отделения влаги.

 

Для аккумуляции сжатого воздуха при его неравномерном потреблении и выравнивании давления в магистрали за поршневыми компрессорами устанавливают ресиверы. В системах с турбокомпрессорами роль ресиверов выполняют трубопроводы сжатого воздуха.
Системы газоснабжения.

 

Для обеспечения потребителей горючими газами в рамках промышленного предприятия создаётся система газоснабжения, которая входя в состав СТЭС ПП, является и одной из подсистем системы газоснабжения страны или региона, объединённой с ней единым гидравлическим режимом добычи, транспорта, хранения и распределения газа.

 

Система газоснабжения ПП - комплекс сооружений, установок, трубопроводов, регулирующих, смесительных и других устройств, обеспечивающих:

 

приём природного газа в заводскую газовую сеть непосредственно из магистрального газопровода или от ГРС, или от городских газовых распределительных сетей; и поддержание необходимых параметров газа в межцеховых и внутрицеховых сетях, распределение и подачу его потребителям;

 

приём в автономную систему заводских газопроводов искусственных горючих газов, образовавшихся в технологических циклах, их очистку, приведение полученных параметров к уровню параметров, необходимых потребителю, смешение с другими горючими газами, транспортировку, распределение и подачу к потребителям;

 

производство искусственных горючих газов на заводских газогенераторных станциях (ГГС), их очистку, повышение давления и подачу через автономную систему газопроводов к потребителям.

 

Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа к потребителям, безопасные условия эксплуатации, принцип. возможность отключения отдельных элементов для производства ремонтов и для перевода потребителя на использование резервного топлива.

 

На большинстве ПП в качестве топлива, а на множественных нефтехимических и химических заводах и в качестве технологического сырья, используют природные горючие газы. На предприятиях, нуждающихся в газовом сырье и топливе, но расположенных вне зоны действия газопроводов природного газа, искусственные горючие газы вырабатываются из твёрдого топлива, либо из нефтепродуктов на ГГС.

 

На предприятиях некоторых отраслей при выработке технологической продукции побочно получают искусственные горючие газы, объединяемые термином горючие газы ВЭР.

 

Структура системы газоснабжения.

 

Выбирается в зависимости от группы, к которой оно относится:

 

1 группа: предприятия только потребляющие горючие газы;
2 группа: предприятия, которые сами вырабатывают горючие газы, но его количество не покрывает собственные нужды;
3 группа: предприятия, полностью обеспечивающие свои потребности газом собственной выработки;
4 группа: предприятия, у которых выработка искусственных газов превышает собственные нужды.

 

Одноступенчатая схема - снабжение природным газом применяется, когда всем потребителям необходим газ с избыточным давлением ниже 0,005 МПа.

 

Двухступенчатая схема - когда в городской сети поддерживается среднее давление (0,005 0,3 МПа) или высокое (0,3 1,2МПа) избыточное давление, а цехам необходим газ низкого и среднего давления.
Трёхступенчатая схема - предусматривает получ. газа от городской сети высокого давления с обеспечением потребителей газом высокого, среднего и низкого давления.

 

На предприятиях второй, третьей и четвёртой групп создаётся автономная схема газоснабжения искусственным газом. Доменный газ с давлением 0,25 0,35 МПа очищается от пыли в мокрых газоочистках и направляется в газовую утилизационную бескомпрессорную турбину (ГУБТ), в которой расширяется до давления 0,115 МПа и поступает в систему заводских газопроводов доменного газа. Генератор, вращаемый ГУБТ, вырабатывает электроэнергию, направляемую в систему электроснабжения предприятия.

 

Коксовый газ перед поступлением в заводской газопровод проходит очистку, а его давление повышается на газоповысительной станции (ГПС). Потребители, использующие смесь коксового и доменного газов, получают её от газосмесительных станций (ГСС).

 

При избытке природного газа и дефиците коксового и доменного, на предприятиях сооружаются ГГС или установки, перерабатывающие нефтепродукты для выработки искусственных газов, которые после повышения давления на ГПС поступают к потребителям по своим газопроводам.
Общие и отличительные принципы построения подсистем.

 

Теплоэнергетические системы промышленных предприятий (ТЭС ПП) объединяют потоки всех энергоресурсов (ЭР) на предприятии, как поступающих со стороны, так и внутренних (ВЭР), с целью их наиболее полного и рационального использования. При этом должныбыть обеспечены: бесперебойное снабжение ЭР всех потребителей и защита окружающей среды.

 

ТЭС любого предприятия определяется характером его производства, и энергетическими и режимными характеристиками входящих в него технологических агрегатов и производств. Энергетическая эффективность и экономичность данного технологического производства зависит от множественных предприятий, особенно энергоёмких, от совершенства ТЭС ПП. Так как при этом существуют обратные взаимодействия, оптимизацию ТЭС ПП и технологии производства надо вести совместно.

 

При построении оптимальной ТЭС ПП надо комплексно рассматривать следующие факторы:

 

неизбежную неоднозначность исходной информации. крайне не желательно ограничиваться только расчётами по различным средним значениям влияющих факторов (годовым, сезонным, суточным и часовым);
реальные графики потребления различных ЭР технологическими агрегатами и производствами, и реальные графики выхода ВЭР, вплоть до ча-совых, с учётом режимных характеристик и условий работы технологических агрегатов.
нештатные ситуации, когда, например, от 10 20 минут до нескольких часов крупные источники ВЭР прекращают их выдачу, и перерывы в потреблении ВЭР крупными потребителями;
возможную многовариантность в выборе направления и способов использования различных ВЭР, и их параметров;
влияние возможных в обозримом будущем изменений технологических циклов на размеры выхода ВЭР;
возможную мультипликацию погрешностей в расчётах;
условность и временность различных цен, искажающих народнохозяйственную эффективность того или иного мероприятия.

 

Решение задачи построения ТЭС ПП могло бы значительно облегчить наличие полноценных однозначных показателей степени совершенства её построения, как в целом, так и отдельных её частей и установок.

 

Для металлургических заводов могут быть целесообразными следующие пока-затели энергетического совершенства ТЭС ПП:

 

обеспеченность бесперебойного снабжения основных потребителей энерго-ресурсами требующихся видов и параметров;
минимальное потребление на единицу готовой продукции топлива и элек-троэнергии со стороны с учётом народнохозяйственной ценности топлива, потребляемого предприятием;
степень и эффективность использования внутренних энергоресурсов, в ча-стности низкопотенциальных;
минимум или даже отсутствие потерь энергоресурсов из-за различных де-балансов и наиболее эффективное использование имеющихся энергоресурсов с народнохозяйственной точки зрения;
минимум капитальных затрат на ТЭС ПП;
минимальное загрязнение окружающей среды;
минимум приведённых затрат.

 

Оптимальное научно обоснованное построение ТЭС ПП имеет большое значение для энергетических, экономических и экологических показателей работы предприятий.
Принципы приёма, распределения и использования ресурса в различных системах.

 

Выбор базовой схемы присоединения определяет режим работы и метод проектирования всей системы теплоснабжения. Так, например, выбор непосредственной или независимой схемы присоединения горячего водоснабжения предопределяет соответственно выбор открытой и закрытой систем теплоснабжения, имеющих различные принципы расчёта, регулирования, оборудования и автоматики.

 

При открытой системе теплоснабжения выбор схемы присоединения определяется лишь необходимостью установки аккумулятора горячей воды. Установка аккумулятора обычно предписывается нормами проектирования или заданием энергоснабжающей организации. Те же правила действуют и при закрытых системах теплоснабжения. Однако, в некоторых случаях при закрытых системах теплоснабжения вопрос об установке аккумуляторов решается экономическим расчётом.

 

Аккумуляторы, позволяя создать запас горячей воды, выравнивают и, следовательно, снижают расход сетевой воды и тепловую нагрузку подогревателей горячего водоснабжения.

 



Игорь БАШМАКОВ. Оценка результатов Всемирного саммита по устойчивому развитию 6 сентября 2002г. Теплый дом. Новая страница 2.

На главную  Управление энергией 





0.0083
 
Яндекс.Метрика