- •Блок № 4 – Теплогенерирующие установки, охрана воздушного бассейна
- •Топливно-энергетический баланс России. Тенденции изменения структуры баланса. Виды источников тепловой энергии, основные пути их использования.
- •Классификация источников энергии
- •Энергетический баланс мира
- •Возобновляющиеся энергетические ресурсы. Вторичные топливно-энергетические ресурсы (вэр) различных производств, основные направления их использования.
- •Классификация топлива.
- •Принципиальная схема преобразования химической энергии органического топлива в тепловую энергию водяного пара
- •Приведенные характеристики топлива.
- •Тепловой эквивалент топлива.
- •Принципиальная схема преобразования химической энергии органического топлива в тепловую энергию водяного пара. Принципиальные схемы тэц, атэц, аст.
- •Принципиальная схема тэц
- •Принципиальная схема аст
- •Принципиальная схема атэц
- •Особенности гидравлической схемы котлов с естественной и принудительной циркуляцией. Прямоточные котельные агрегаты.
- •Прямоточные котлы
- •Основные тенденции развития паровых котлов на органическом топливе (цилиндрические, жаротрубные, газотрубные и водотрубные).
- •Маркировка котлов
- •Низкотемпературные поверхности нагрева котельных агрегатов (экономайзеры и воздухоподогреватели – устройство, схемы компоновки). Водяные экономайзеры.
- •Воздухоподогреватели
- •Водное хозяйство котельных агрегатов. Физико-химические характеристики воды(жесткость, щёлочность, окисляемость, наличие примесей). Методы осветления и умягчения воды.
- •Физико-химические характеристики воды.
- •Осветление воды.
- •Умягчение воды.
- •Характеристика тепловых схем
- •Проектирование котельных.
- •Архитектурная компоновка котельных.
- •Методика конструктивного и поверочного теплового расчёта котельных агрегатов. Определение коэффициента избытка воздуха.
- •Алгоритм теплового расчёта и материальный баланс котельного агрегата. Объём и состав продуктов сгорания.
- •Объем и состав продуктов сгорания.
- •Эксергетический баланс котельного агрегата. Кпд котла и пути его повышения. Энергоаудит.
- •Кпд котла
- •Эксергетический баланс котла
- •Принципиальное устройство, техническая характеристика, область применения современных паровых котлоагрегатов серии е (ке и де).
- •Топочно-горелочные устройства котельных агрегатов. Слоевые, камерные, вихревые, циклонные топки. Конструкции горелочных устройств.
- •Горелочные устролйства
- •Современные способы до котловой очистки воды (электролиз и обратный осмос, деаэрация воды).
- •Деаэрация воды
- •Категории трубопроводов наружных тепловых сетей. Цвета окраски. Испытание трубопроводов. Типы компенсаторов. Опоры. Методика испытания трубопроводов. Трубопроводы и арматура
- •Организация пуско-наладочных работ. Состав технической документации по пуску, наладке и эксплуатации тепловых сетей.
- •Методика и аппаратура для измерения расхода газов и концентрации пыли в воздушном потоке и дымовых газах.
- •Методика расчёта рассеивание вредных примесей в атмосфере и выбор высоты дымовой трубы.
- •Исксственная тяга
- •Способы выражения степени загрязнения атмосферы приняты в рф. Пдк, какие они бывают. Степень очистки газа от загрязняющих веществ.
- •Дисперсный состав пыли. Способы выражения. Медианный диаметр. Физико-химические свойства пыли.
- •Инерционные пылеуловители. Механизмы выделения пыли из газовой среды. Конструкции, область применения и расчет пылеосадительных камер. Скорость витания.
- •Типы циклонов. Механизм пылеулавливания в циклоне. Порядок подбора типоразмера циклона. Степень очистки газов в циклоне. Факторы, определяющие степень очистки в циклоне.
- •Основные механизмы улавливания частиц при фильтровании. Рукавные фильтры, методика подбора. Фильтровальные ткани. Способы регенерации.
- •4. Расчет рукавного фильтра
- •Полые скрубберы, назначение и конструкция. Факторы, влияющие на степень очистки в форсуночных скрубберах. Насадочные скрубберы, гидродинамические режимы.
- •Барботажные и тарельчатые пылеуловители.
- •Аппараты ударно-инерционного и центробежного, принцип их работы. Скрубберы Вентури, конструкция и принцип действия.
- •Классификация электрофильтров. Конструкция электрофильтров. Механизм регенерации электрофильтров. Механизм улавливания частиц пыли в электрофильтре. Коронный разряд. Скорость дрейфа.
Кпд котла
КПД
(брутто) – отношение полезной используемой
теплоты
к располагаемой теплоте
.
при определении эффективности использования топлива при выработке тепловой энергии следует учитывать также расход электрической и тепловой энергии на собственные нужды котельной (привод насосов, тягодутьевых установок, расход топлива на подогрев воды вне котла, деаэрацию воды и т. д.). Всвязи с этим вводится понятие КПД котельного агрегата (нетто).
,
где
-
расход энергии на собственные нужды,
отнесенные к
.
КПД нетто и брутто котельной установки, включающей несколько котлов определяются аналогично:
,
где
- суммарная теплопроводность котельной
установки, МВт;
- расход топлива котельной установки,
кг/сек
- расход энергии на собственные нужды
котельной кДж/сек.
Эксергетический баланс котла
Тепловой баланс котла дает количественную картинку распределения располагаемой теплоты и тепловых потерь теплоты и тепловых потерь без учета качества теплоты в составляющих баланса.
Качество вырабатываемой теплоты в котельном агрегате на органическом топливе оценивается по отношению к параметрам окружающей среды с использованием понятия эксергия.
Эксергией или работоспособностью называется максимальная работа, которую может совершить система в обратимом процессе или при переходе от данного состояния до равновесия с окружающей средой.
В общем случае эксергию делят на физическую и химическую.
Физическая эксергия вещества не равна нулю, если параметры его состояния отличаются от параметров состояния окружающей среды Т0 и Р0.
Химическая – эксергия вещества с параметрами Т0 и Р0.
Применительно
к тепловым процессам максимальная
работа
,
которая может быть получена от теплоты
Q,
переданной горячим источником с
температурой
окружающей среде с температурой
представляет собой работу обратимого
цикла Карно в интервале
до
.
Тогда эксергия равна:
,
МВт.
Чем выше Т1, тем выше эксергетическая ценность теплового потока Q. Если Т1=Т0, эксергетическая ценность равна нулю.
Для оценки эффективности работы котла с позиции качества получаемого теплоносителя составляют эксергетический баланс, включающий слагаемые:
Химическая эксергия топлива;
Физическая эксергия воздуха и топлива;
Эксергии получаемого теплоносителя;
Эксергии составляющих потерь.
Энергоаудит (энергетическое обследование) — это всесторонняя оценка деятельности предприятия, связанной с затратами на энергию различных видов, топливо, воду и некоторые энергоносители, направленная на выявление возможности экономически эффективной оптимизации потребления энергетических ресурсов. Результатом энергоаудита является энергетический паспорт.
Энергоаудит, или энергетическое обследование предприятий и организаций предполагает оценку всех аспектов деятельности предприятия, которые связаны с затратами на топливо, энергию различных видов, воду и некоторые энергоносители, сжатый воздух, например.
Цель энергоаудита — оценить эффективность использования топливно-энергетических ресурсов и разработать эффективные меры для снижения затрат предприятия.
Задачи энергоаудита
При проведении энергетического обследования решаются ряд основных задач, последовательное решение которых обеспечивает достижение цели проведения энергоаудита. Кроме того, в соответствии с требованиями действующего законодательства в области энергосбережения, решаются некоторые формальные задачи энергетического обследования. И наконец, у заказчика энергоаудита могут быть дополнительные пожелания к составу работ.
Решение всех этих задач возможно только при совместной работе высококвалифицированных инженеров и экспертов энергоаудитора с эксплуатационным персоналом и специалистами заказчика непосредственно на объектах предприятия.
Привлечение специалистов высокой квалификации, их работа с выездом на объекты, а также необходимость использования специализированных приборов, предполагает определённые затраты на выполнение этих работ. Такие затраты имеют две основные составляющие, скорее даже ипостаси, учитывая их неразрывность: время и деньги.
