Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Утилизация вторичных (побочных) энергоресурсов

Читайте также:
  1. Вопрос 2. Запасы и динамика потребления энергоресурсов, политика России в области нетрадиционных и возобновляемых источников энергии
  2. Классификация вторичных энергетических ресурсов промышленности.
  3. Классификация вторичных энергоресурсов
  4. Классификация энергоресурсов
  5. Лекция 4. Охрана и использование земель. Нормирование ПДК вредных веществ в почве. Твердые отходы, их классификация, их переработка и утилизация.
  6. Механизмы возникновения вторичных отклонений.
  7. Определение первичных и вторичных ключей.
  8. Развитие вторичных костей.
  9. Сортировка и дальнейшая утилизация и рецутилизация.

Если в каком-либо производстве не удаётся полностью использовать всю энергию, нужно попытаться не сбрасывать её в окружающую среду, а продать эти ненужные вторичные (побочные) для данного производства энергоресурсы другим потребителям, либо организовать у себя специальное производство, потребляющее эту энергию. Такой подход не даёт экономии топлива в самом технологическом процесс, но может существенно улучшить экономические показатели производства за счёт средств, полученных от реализации ВЭР.

Выработка энергоносителей (водяного пара, горячей или охлаждённой воды, электроэнергии, механической работы) за счёт снижения энергетического потенциала носителя ВЭХР осуществляется в утилизационной установке.

Главная трудность при решении проблемы утилизации ВЭР обычно состоит в поисках потребителя. Приходится анализировать уже не только своё производство, но и в первую очередь сопутствующие, а иногда и совершенно не связанные. Нередко для утилизации ВЭР создают тепличные хозяйства, рыбоводные пруды и т.д. Способ утилизации ВЭР выбирают в зависимости от требований потребителя в виде вторичной энергии.

Если на производстве имеются горючие отходы - топливные ВЭР, то использовать их обычно не представляет труда. В крайнем случае, если не удастся сжечь топливные ВЭР в обычных топках, создают специальные, например топки с кипящим слоем для сжигания высокозольных твёрдых остатков углеобогатительных фабрик.

За счёт ВЭР избыточного давления в расширительных турбинах обычно получают электроэнергию. Наибольшую долю составляют тепловые ВЭР. Часто, говоря о ВЭР, только их и имеют в виду.

Тепловые ВЭР газовых потоков с высокой температурой (> 400 °С) и средней (100-400 °С) обычно используют для производства пара или подогрева воды с помощью паровых или водогрейных котлов-утилизаторов (см. слайд 8). Водогрейные котлы-утилизаторы предназначены для подогрева воды, идущей на теплофикацию жилых и общественных зданий. Конструктивно они представляют собой систему труб, через которые просачивается сетевая вода, поэтому нередко водогрейные котлы-утилизаторы называют утилизационными экономайзерами.

Широкое распространение в настоящее время получили системы испарительного охлаждения элементов высокотемпературных печей. В печах многие элементы приходится делать из металла - прежде всего это несущие и поддерживающие балки, на них ложится большая нагрузка, которую не выдержат огнеупорные материалы. Практически невозможно делать из огнеупоров и подвижные элементы, особенно те, которые должны герметично закрываться, например завалочные окна, шиберы, перекрывающие походное сечение газоходов и т.д. Но металлы могут работать только при умеренных температурах до 400-600 °С, а температура в печи намного выше. Поэтому металлические элементы печей делают полыми и внутри них циркулирует охлаждающая вода. Для исключения образования накипи и загрязнений внутри охлаждаемых элементов вода должна быть специально подготовленной. Кроме того, эту воду нужно охлаждать или сбрасывать. И в том и в другом случае происходит загрязнение окружающей среды.

Все эти недостатки исключаются, если в охлаждаемые элементы печи подают воду из контура циркуляции парового котла-утилизатора. Охлаждаемые элементы печи здесь выполняют роль испарительной поверхности, в которой теплота уже не сбрасывается в окружающую среду, а идёт на выработку пара. Питание котлов осуществляется химически очищенной водой, поэтому накипи и загрязнений внутри охлаждаемых элементов не образуется и срок их службы в 1,5-3 раза больше, чем при охлаждении проточной водой.

Система испарительного охлаждения может работать и как самостоятельный паровой котёл, но мощность его будет слишком малой. При комплексном подходе к утилизации теплоты от газов и охлаждаемых элементов конструкции печи значительно сокращаются затраты на вспомогательное оборудование, коммуникации, обслуживание и т. д.

В ряде случаев удаётся использовать теплоту раскаленных твердых продуктов. На многих металлургических комбинатах сейчас работают установки охлаждения (технологи говорят “сухого тушения”) кокса (УСТК) (см. слайд 9), в которых охлаждается кокс с температурой свыше 1000°С, выгружаемый из коксовых батарей. Особая сложность этой установки состоит в том, что кокс - горючий материал. Поэтому для его охлаждения используют инертный азот, а всю установку герметизируют, по возможности предотвращая утечки азота.

Раскаленный кокс в специальных вагонах быстро (поскольку на воздухе он горит) транспортируется от коксовой батареи и загружается в герметичную камеру 1, затем поступает в камеры тушения 2, в которой он снизу вверх продувается инертным газом. За счёт постепенной выгрузки снизу кокс плотным слоем движется сверху вниз противотоком к охлаждающему газу. В результате кокс охлаждается от 1000-1050°С до 200-250°С, а газ нагревается от 180-200 °С до 750-800°С. Через специальные отверстия 3 и пылеосадительную камеру 4 газы попадают в котёл утилизатор 5. В нем за счет охлаждения 1 тонны кокса получают примерно 0,5 тонну пара достаточно высоких параметров p=(3,9 ¸4,0) МПа и °С =(440¸450) °С. После котла-утилизатора охлажденный газ ещё раз очищают от пыли в циклоне 6 и вентилятором 7 вновь направляют в камеру тушения под специальный рассекатель для равномерного распределения по сечению камеры.

Сухой способ охлаждения по сравнению с традиционным, когда раскалённый горящий кокс действительно “тушат”, поливая водой, позволяет не только получить дополнительную энергию (утилизировать ВЭР), но и повышает качество кокса, уменьшает его потери за счёт выгорания в процессе тушения, исключает расход воды, а главное - позволяет избежать загрязнения атмосферы паром и коксовой пылью.

Аналогичные схемы утилизации теплоты других твёрдых веществ можно использовать только при достаточно большой производительности, иначе это будет экономически невыгодно по причинам, указанным выше. Производительность УСТК по коксу составляет 50-56 т/ч.

Наиболее сложно найти применение низкопотенциальным тепловым ВЭР (t<100°С). В последнее время их все шире используют для отопления и кондиционирования промышленных и жилых зданий, применяют тепловые насосы для повышения температурного потенциала или для получения холода. Непосредственно используют такие ВЭР только на отопление близко расположенных теплиц или рыбоводных хозяйств.

 


Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 19 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2021 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав