Чейлытко ВЭР

243

Енерготехнологічне комбінування в промисловості передбачає створення нових технологічних процесів і установок, які задовольняють наступним взаємопов'язаним умовам: великою питомою і агрегатною продуктивностю, повноті вилучення технологічного продукту, тривалої і безперервною робочою кампанією, високоюенергетичною ефективністю.

Широкі перспективи для створення високоефективних вогнетехнічних установок відкриваються при енерготеплоспоживанні. При цьому передбачається не просте поєднання промислової печі з додатковим тепловикористовуючими пристроєм, як це має місце при використанні ВЕР в звичайному їх розумінні. Енерготехнологічне теплоспоживання насамперед вирішує задачі оптимізації технологічного процесу в поєднанні з високою енергетичною його ефективністю. Підвищення енергетичної ефективності виробництва досягається розвиненою регенерацією теплоти технологічного процесу, в основному шляхом нагріву дуття, а також зовнішнім його використанням (вироблення електроенергії, отримання виробничої пари, використання теплоти для суміжного технологічного процесу та ін.) При такому комбінованому енерготеплоспоживанні технологічні та енергетичні елементи установки невіддільні, забезпечуючи при спільній роботі найбільшу виробничу віддачу, надійність і енергоекономічність. Вибір оптимального варіанта організації вогнетехнічного процесу та схеми теплоспоживання залежить від характеру і масштабу виробництва, його енергоємності і визначається технікоекономічними розрахунками.

Комплексні і комбіновані енерготехнологічні процеси в найбільшій мірі відповідають нашим плановосоціалістичним принципам , коли критерієм ефективності є інтереси народного господарства .

Створення високоефективних енерготехнологічних установок пов'язано з переглядом і поліпшенням всієї схеми виробничого теплоспоживання. У першу чергу це відноситься до інтенсифікації процесу горіння, тепло- і масообміну в робочій камері, оскільки ними в основному і

244

визначаються найважливіші показники самого технологічного процесу (повнота горіння, питоме навантаження, одинична потужність агрегату і т. п.). Радикальна інтенсифікація технологічного процесу вимагає в більшості випадків нових принципів її і конструктивного оформлення.

У комбінованих енерготехнологічних установках, поряд з можливим зниженням витрати технологічного палива і отриманої в результаті більш ефективного використання ВЕР економії палива, досягаються переваги технологічного характеру, спрямовані на поліпшення насамперед технологічних, а потім і енергетичних показників всієї установки. У таких комбінованих комплексних установках між технологічною та енергетичними частинами встановлюється тісний взаємозв'язок: технологічна частина працює в режимі, направленому на поліпшення основних показників енергетичної частини, енергетична частина впливає на поліпшення показників технологічної установки. Тому тут проблема використання ВЕР вирішується спільно з інтересами технології. Ефект такого спільного енерготехнологічного комбінування не обмежується тільки економією палива, але тягне за собою цілий ряд технологічних переваг, спрямованих на поліпшення перебігу основних процесів та їх показників.

Таким чином, енерготехнологічне комбінування має переваги перед найпростішою схемою використання ВЕР як в технологічній, так і в енергетичній частинах установки. Це відкриває великі перспективи в галузі створення високоорганізованих технологічних процесів і забезпечення використання їх вторинних енергоресурсів. Відомо, що на ТЕЦ при комбінованому виробленні енергії питома витрата теплоти на 1 кВт•год складає 5000...6300 кДж, що недосяжно для конденсаційних ТЕС. При енергокомбінуванні забезпечується цілорічне використання ВЕР, в той час як комбіноване вироблення теплоти на ТЕЦ в більшості випадків має сезонний характер, характеризується значною нерівномірністю річного графіка. Перспективність енерготехнологічного комбінування слідує з того, що при цьому представляється можливість значного укрупнення одиничної

245

потужності енерготехнологічної вогнетехнічної установки, що дає можливість краще організувати процеси в такій установці без транспортування енергоносіїв на великі відстані. Особливо сприятливі умови для розвитку енерготехнологічного комбінування є на металургійних підприємствах, які є значними концентрованими споживачами технологічного палива, використовуваного з відносно низьким к.в.п., та електричної енергії.

При комплексному енергокомбінуванні промислові підприємства зможуть не тільки повністю забезпечити «безпаливні» тепло -та електропостачання виробництва на базі незмінної або навіть меншої витрати палива, а й віддавати частину виробленої електроенергії та теплоти стороннім споживачам.

Головним призначенням енерготехнологічних комбінованих агрегатів і установок є виробництво технологічних продуктів, що характеризується великою концентрацією і рівномірним річним споживанням енергоресурсів (n=7500...8000 год). У цих умовах вироблення електроенергії буде здійснюватися також по ущільненому річному графіку базових навантажень енергосистеми. При цьому слід врахувати знижену паливну складову собівартості електроенергії, виробленої в системі енерготехнологічної установки з урахуванням ексергетичного методу розподілу ексергії палива між технологією і енергетикою. Для конденсаційних електростанцій паливна складова вироблення електроенергії досягає 55...65 %.

Найважливішою задачею енерготехнологічного комбінування є багаторазове підвищення технологічних теплових потужностей агрегатів, що призведе до збільшення їх електроенергетичної віддачі.

Найбільш перспективними об'єктами застосування енерготехнологічних комбінованих і комплексних установок є великотоннажні і енергоємні виробництва важкої промисловості, такі як чорна та кольорова металургія, хімічна промисловість, будматеріалів тощо.

246

Енерготехнологічне комбінування і комплексні процеси обумовлюють більш ефективне теплоспоживання в промисловій вогнетехниці і по всій своїй значущості набувають широке міжгалузеве значення.

Енерготехнологічна модернізація в мартенівському виробництві. У мартенівському виробництві буде виведена з експлуатації значна кількість старих дрібних малопродуктивних печей. Незважаючи на це загальне виробництво мартенівської сталі не повинно знижуватися і в найближчому майбутньому буде основним способом виплавки сталі. Тому енерготехнологічна модернізація сталеплавильного виробництва, яка передбачає інтенсифікацію мартенівського процесу, збільшення продуктивності та одиничної потужності діючих печей, а також економічне енерговикористання мають важливе значення.

Спрощення конструкцій і збільшення одиничної потужності мартенівських печей. При опаленні мартенівських печей холодним природним газом відпадає необхідність у підігріві газу. У цьому випадку можна застосувати більш досконалу схему використання палива. Розглянемо дві схеми використання теплоти палива в мартенівської печі: опалення печі сумішшю коксодоменного газу та опалення печі природним газом.

12.5 Аеродинамічні та теплотехнічні особливості технологічних циклонів

У циклонних камерах можлива переробка різної технологічної сировини: твердої, рідкої і газоподібної. Високотемпературна обробка дрібнозернистої (пилоподібної) сировини може здійснюватися з плавленням вихідного матеріалу і без плавлення.

Застосування циклонних установок для інших технологічних процесів. В умовах промислової експлуатації в даний час працюють десятки високопродуктивних технологічних і енерготехнологічних циклонних

247

установок. У промисловості в тривалій експлуатації перебувають розроблені циклонні енерготехнологічні установки для отримання возгонів рідкісних металів, забезпечуючи високу інтенсивність процесу.

У конверторному цеху металургійного заводу ім. Петровського успішно працює циклонна шлакоплавильна установка для отримання синтетичних шлаків, розроблена Дніпропетровським металургійним інститутом.

На Іртишському мідеплавильному заводі працює киснево-зважено- електротермічний комплекс для вилучення цінних складових з руд.

Позитивні результати отримані на циклонічній установці Славутського заводу технічного скла.

Дуже широке поширення на багатьох підприємствах отримали циклонні установки, у тому числі і енерготехнологічного призначення, для вогневого знешкодження різних виробничих відходів, забезпечуючи надійний захист навколишнього середовища.

Ряд технологічних і енерготехнологічних циклонних установок впроваджується в даний час в різних галузях промисловості.

248

ЛІТЕРАТУРА

1.Н.А. Семененко. Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование в промышленности. – К. :Вища школа, 1979. – 296 с.

2.В.С. Самохвалов. Вторинні енергетичні ресурси та енергозбереження: Навч.посібник. – К.:Центр учбової літератури, 2008. – 224 с.

3.Л.И. Куперман, С.А. Романовский, Л.Н. Сидельковский. Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование в промышленности. – К.: Вища школа, 1986. – 303 с.