Mga sistema ng pagbawi ng init sa mga yunit ng pagpapalamig. Paggamit ng init mula sa mga produkto ng pagkasunog Listahan ng mga ginamit na literatura

Kapag obhetibong tinatasa ang kahusayan, kinakailangang isaalang-alang ang iba't ibang mga mode ng pagpapatakbo ng heat exchanger: "tuyo", "basa", hindi nakokontrol, kinokontrol, defrost, atbp., na inilarawan sa nakaraang artikulo (S.O.K. magazine, No. 12/2010). Bilang resulta ng mga posibleng error na nakalista sa ibaba, posibleng makakuha ng aktwal na kahusayan at pagtitipid sa init na mas mababa kaysa sa kinakalkula; maaaring hindi ito angkop sa customer. Hindi nilalayon ng huli na maghintay ng matagal para mabayaran ang device na ito, na nagbibigay dito ng humigit-kumulang dalawa hanggang tatlong taon.

Mga pangunahing teknikal na parameter ng thermal ng mga gumagamit ng init at malamig

Sa teknikal at bahagyang pang-ekonomiyang mga kalkulasyon, kapag sinusubukan ang mga kagamitan sa pagbawi ng init, iba't ibang at, sa pangkalahatan, maraming mga parameter ang ginagamit, ang ilan ay ginagamit nang mas madalas, ang iba ay mas madalas. Kabilang sa mga parameter na ito, ang mga pangunahing ay:

Ang mga formula sa itaas ay gumagamit ng mga expression na tinatawag na water equivalents para sa panlabas na W n at papalabas na hangin W, para sa circulating water o brine W w, para sa nozzle W us: W n = G n c in; W y = G y c in; W w = G w c w at W us = M us c us. Ang lahat ng mga dami na ito, maliban sa W us, ay sinusukat sa kW/°C, at ang halaga ng W us ay sinusukat sa kJ/°C.

Ang ratio ng W us sa alinman sa mga katumbas (W n, W y, W w) ay nagpapakilala sa pagkawalang-galaw ng proseso ng paglipat ng init mula sa nozzle patungo sa gumagalaw na daluyan at sinusukat sa ilang segundo.

Teknikal at pang-ekonomiyang kahusayan ng paggamit ng pagbawi ng init sa SCR at SV

Ang gawain ng pagbibigay-katwiran sa kahusayan ng pagbawi ng init ay nauugnay sa pagsasaalang-alang sa makabuluhang halaga ng kagamitan, na umaabot sa 30-50% ng halaga ng air handling unit, iba't ibang tagal ng paggamit, ang takbo ng pagtaas ng mga taripa para sa init at kuryente, mataas na bayad para sa pagkonekta sa network ng pag-init, mataas na multa para sa pagbabalik ng temperatura ng tubig na lumalampas sa iskedyul nito na CHP, kaya ang problemang ito ay walang malinaw na solusyon. Ayon kay A.A. Rymkevich at iba pang mga espesyalista, ang pagbawi ng init ay isang mahalagang pangalawang panukalang-batas na kailangang isaalang-alang at pag-aralan pagkatapos maubos ang lahat ng pangunahing pagkakataon para mabawasan ang pagkonsumo ng init sa pamamagitan ng isang hanay ng mga hakbang.

Mga pamamaraan para sa pagtatasa ng kahusayan ng pagbawi ng init

Mayroong ilang mga paraan upang masuri ang kahusayan ng pagbawi ng init sa isang partikular na aparato. Unang paraan mga pagtatantya batay sa salik sa paggamit ng enerhiya bilang ratio ng init na natanggap sa heat exchanger sa kuryenteng ginastos upang madaig ang resistensya ng media η e = Q t /N.

Ang pagiging isang purong enerhiya na katangian, hindi nito isinasaalang-alang ang gastos ng aparato at ang iba't ibang, at pagtaas din, mga taripa para sa init (para sa mainit na tubig o nauugnay na kuryente) at para sa kuryente, i.e. gumagamit ng natural instantaneous indicators. Bilang karagdagan, ang init na natanggap sa heat exchanger ay palaging nagbabago depende sa paunang pagkakaiba ng temperatura t y - t at ang kasalukuyang kahusayan at operating mode ng heat exchanger.

Pangalawang paraan Ang pagtatasa ay batay sa kahusayan ng exergy, na isinasaalang-alang ang relatibong exergy ng init, kahalumigmigan at ang exergy ng gumagalaw na hangin:

kung saan ang E 1 at E 2 ay ang exergy ng init, moisture at ang exergy ng inalis at supply (sa labas) ng hangin; Ang ΣE n ay ang kabuuang exergy ng natupok na elektrikal na enerhiya sa system. Tungkol sa mga coefficient na ito, V.N. Bogoslovsky at M.Ya. Tamang nabanggit iyon ni Poz "...anuman sa mga ipinahiwatig na thermodynamic indicator ay nagbibigay lamang ng ideya sa antas ng thermodynamic na pagiging perpekto ng proseso at hindi maaaring magsilbing batayan para sa paggawa ng teknikal na desisyon.".

Pangatlong paraan Ang pagtatasa ay isang mas pangkalahatang teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig at katangian inaasahang payback period para sa karagdagang capital expenditures(unang iminungkahi para sa mga kondisyon ng merkado ng English physicist na si W. Thomson (1824-1907), na mas kilala sa ating bansa bilang thermophysicist Kelvin) sa mga variant ng iba't ibang uri ng mga pagtutukoy, ang kanilang kahusayan, gastos at aerodynamic resistance:

Taunang epekto sa ekonomiya[rub/year] bilang ang pagkakaiba sa mga pinababang gastos para sa inihambing na mga opsyon sa system na may heat exchanger (2) at kung wala ito (1) ay isa pang kumplikadong indicator:

kung saan ang ΔC t.year ay ang halaga ng nai-save na init sa mainit na tubig, singaw, kuryente, na isinasaalang-alang ang kasalukuyan at hinaharap na mga taripa ng enerhiya, rubles/taon; ΔC e.year - ang gastos ng karagdagang taunang pagkonsumo ng kuryente para sa paglipat ng hangin at tubig sa pamamagitan ng apparatus, rubles/taon; ΔK tu - mga gastos sa kapital para sa yunit ng pagbawi, pag-install nito, pag-commissioning at pamamahala, kuskusin.; (E n + 0.18) ΔK tu - mga pagbabawas mula sa karagdagang mga gastos sa kapital para sa pamumura, pag-aayos, pangkalahatang pasilidad at iba pang gastos 0.18 ΔK tu [rub/taon], na may kaugnayan sa paggamit ng heat exchanger at pagbabago sa karaniwang sukat ng ang pampainit ng hangin, pati na rin ang pagsasaalang-alang sa karaniwang kadahilanan ng kahusayan:

kung saan ang r ay ang discount rate, r = 0.10-0.15; T ok - payback period para sa karagdagang mga gastos sa kapital, taon; ΔK ext—pagbawas ng mga gastos sa kapital para sa isang pampainit ng hangin kapag ang numero ng hilera nito ay nabawasan o ganap na inabandona, kuskusin; ΔKpris — isang beses na gastos para sa pagkonekta ng pasilidad sa pinagmumulan ng init, rub/Gcal o rub/kWh.

Dapat isaalang-alang ng formula ang pagdepende ng lahat ng dami sa disenyo ng reclaimer at sa kahusayan nito. Gayundin, kabilang sa mga bahagi ng mga gastos sa pagpapatakbo, dapat isaalang-alang ng isa ang posibleng mga multa mula sa mga thermal power plant para sa paglampas sa temperatura ng pagbabalik ng tubig pagkatapos ng air heater.

Buod ng nomogram upang masuri ang kahusayan ng mga modernong heat exchanger ay binuo batay sa naaangkop na mga kalkulasyon at ipinakita sa Fig. 1 sa ilalim ng pagpapalagay na ang koepisyent ng kahusayan ay nananatiling pare-pareho sa panahon ng hindi nakokontrol na mode ng pagpapatakbo ng device. Ang nomogram na ito ay binuo sa sumusunod na pagkakasunud-sunod. Preliminarily, batay sa data mula sa isa sa mga tagagawa ng air conditioner, ang tinatayang tiyak na halaga ng iba't ibang mga heat exchanger ay tinantya (Fig. 1a). Katulad nito, ang data sa halaga ng yunit ng mga heat exchanger mula sa iba pang mga tagagawa ay maaaring i-plot sa graph na ito. Para sa mga partikular na kondisyon (t y = 20 °C, t k = 10 °C) sa iba't ibang θ tu, ang hangganan ng mga operating mode ng device ay itinayo (kanang quadrant sa Fig. 1) at ang tiyak na halaga ng init ay natukoy (bawat 1 kg/s ng pinainit na hangin sa panahon ng single-shift na operasyon ).

Gamitin natin ang data na ito upang suriin ang pagiging epektibo ng paggamit ng mga teknikal na pagtutukoy sa klimatiko na kondisyon ng lungsod ng St. Petersburg.

Suriin ang tiyak na kahusayan sa ekonomiya ng paggamit ng isang heat exchanger bawat 1000 m 3 / h ng pinainit na panlabas na hangin sa tiyak na gastos nito Ktu /L n = 40 libong rubles / (libo m 3 / h) sa pinaka-kanais-nais na kaso, i.e. may tuluy-tuloy na sistema operasyon

ΣQ sa taong iyon = 24 thousand kW⋅h/(year⋅thousand m 3 /h), electric heating sa average (sa pagitan ng araw at gabi) taripa c'e = 2 rub/kWh, aerodynamic resistance ng device ΔР in = 0.30 kPa; Efficiency ng fan unit η = 0.7, naaayon sa karagdagang kapangyarihan para sa paggalaw ng hangin na 0.12 kW/(thousand m 3 /h):

karagdagang taunang pagkonsumo ng kuryente na 1.05 thousand kW⋅h/(year⋅thousand m 3 /h) ΔW e = 8766 x 0.12 = 1.05.

Pabayaan ang pagbawas sa mga gastos para sa air heater kapag nag-i-install ng heat exchanger. Ang bayad para sa pagkonekta ng heater na ito sa heating network at ang multa para sa air heater na lumampas sa return water temperature ay dapat na pabayaan. Ang payback period T ok ay ipinapalagay na tatlong taon. Tinutukoy namin ang panahon ng pagbabayad para sa karagdagang mga gastos sa kapital, nakakakuha kami ng isang taon:

Baguhin natin ang mga kondisyon ng pagkalkula sa pamamagitan ng pagpapalit ng electric heating ng isang coolant - mainit na tubig sa isang taripa c' t = 1 rub/kWh. Pagkatapos ang panahon ng pagbabayad para sa karagdagang mga gastos sa kapital para sa pag-install ng isang heat exchanger sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay magiging katumbas ng 2.7 taon:

Tulad ng nakikita mo, kahit na may ibinigay na taripa para sa init sa mainit na tubig at may patuloy na operasyon ng system sa buong araw at taon, ang mataas na tiyak na halaga ng heat exchanger ay hindi nagpapahintulot sa isa na umasa sa isang mabilis na pagbabalik (payback) sa pamumuhunan sa kapital. Kung gumamit ka ng hindi gaanong epektibo (θ ty = 0.55-0.65), ngunit mas murang mga aparato, kung gayon, sa paghusga sa repeatability Δτ/Δt n, maaaring tumaas ang pangunahing epekto, dahil ito ay nakakamit hindi sa mababa, ngunit sa intermediate na panlabas na temperatura (t n = -10...+10 °C).

Para sa isang mas mahigpit na pagkalkula, kinakailangang isaalang-alang ang iba't ibang ibabaw, hilera at gastos ng pangunahing pampainit ng hangin at isa pang electric, na nagpapatakbo sa kaganapan ng pagkagambala sa supply ng coolant sa panahon ng hindi pag-init sa t H > 8 °C. Ang mga resulta ng pagkalkula ng ekonomiya ay tataas ang kahusayan ng pagbawi ng init, na isinasaalang-alang ang mataas na paunang bayad para sa pagkonekta sa air heater sa heating network o iba pang mapagkukunan.

Pagsusuri sa pagiging epektibo ng paggamit ng mga recycler

Maraming mga publikasyon ang nakatuon sa problema ng pagtatasa ng pagiging epektibo ng paggamit ng mga recycler. Lahat sila ay may iba't ibang mga diskarte sa mga pamamaraan para sa pagkalkula ng epekto, isinasaalang-alang ang ilang mga bahagi at hindi ang iba. Susuriin lamang namin ang ilan sa mga pinakakaraniwang publikasyon. Gumagamit ang artikulo ng tradisyonal, pinasimple, sa aming opinyon, hindi ganap na tama at pribadong paraan ng pagkalkula ng panahon ng pagbabayad bilang resulta ng paghahati sa halaga ng isang heat exchanger sa halaga ng pagkakaiba sa pagitan ng na-save na thermal at sobrang paggamit ng elektrikal na enerhiya. Kasabay nito, hindi ipinapahiwatig ng artikulo ang kahusayan ng aparato at ang kumplikadong "kahusayan / gastos", sa pamamagitan ng paraan, variable, depende sa uri ng aparato, kapasidad ng hangin nito, iba't ibang mga mode ng operating, pag-defrost at ang mga nagresultang overrun. , mga bayarin sa koneksyon, atbp. ay hindi isinasaalang-alang. Ang lahat ng ito ay hindi nagbibigay ng ideya tungkol sa mga pagkakaiba sa mga resulta ng pagkalkula sa ilalim ng iba't ibang kundisyon.

Tulad ng para sa magkakaibang klimatiko na kondisyon na ipinakita sa artikulo ng mga lungsod kung saan ang mga pang-araw-araw na antas ng panahon ng pag-init ay nag-iiba mula 1500 hanggang 12,000 araw-°C sa panahon ng pag-init, ang bahaging ito ng trabaho ay maaaring makabuluhang pinasimple. Sa pamamagitan ng pagsasagawa ng isang maliit na pag-aaral at pagpapakita nito sa mga coordinate: ang kamag-anak na taunang pagkonsumo ng nagamit na init sa isang buong taon na walang kontrol na aparato - araw-araw na antas ng panahon ng pag-init - maaari kang makakuha ng halos linear na relasyon (Fig. 2). Ang ganitong linearization ay ginagawang kalabisan ang maraming kalkulasyon na ibinigay sa artikulong ito, at sapat na upang gumuhit ng isang tuwid na linya para sa mga ibinigay na kondisyon (L n, θ ty, ΔK ty) sa pamamagitan ng tatlo o apat na puntos na tumutugma sa mga lungsod sa iba't ibang klimatikong kondisyon.

Teknikal at pang-ekonomiyang pagtatasa ng mga kagamitan sa pag-save ng enerhiya

Ang artikulo ay nakatuon sa teknikal at pang-ekonomiyang pagtatasa ng mga kagamitan sa pag-save ng enerhiya, na karaniwan sa mga tuntunin ng mga tanong at komento na lumabas. Ang pinakamalaking pansin ay binabayaran sa aktwal na pamamaraan ng pagsusuri at pagkalkula ng kadahilanan ng diskwento, na isinasaalang-alang ang pangmatagalang panahon ng pagbabayad. Gayunpaman, ipinapakita ng mga kalkulasyon na ang buong pamumura at pagbawi ng gastos para sa mga device na ito ay kanais-nais sa medyo maikling panahon (isa hanggang tatlong taon). Sa ilang mga kaso, kapag may kakulangan ng init sa pasilidad at mataas na bayad para sa pagkonekta sa pinagmulan, ang pag-recycle ay hindi lamang makatwiran, ngunit ito rin ang tanging paraan upang mapainit ang hangin sa labas.

Nang walang pangwakas na pormula para sa panahon ng pagbabayad ng isang heat exchanger na pinagtibay sa artikulo, mahirap isipin kung ang mga sumusunod na kalkulasyon ay isinasaalang-alang: isang posibleng kakulangan ng init sa pasilidad at ang tunay, patuloy na lumalaking bayad para sa pagkonekta sa isang pinagmulan ng init; ang tinatanggap na bahagi ng pagkakaiba sa mga gastos sa kapital, na isinasaalang-alang sa mga gastos sa pagpapatakbo para sa pamumura, pagkukumpuni, at pangkalahatang gastos sa pasilidad (mga 18% sa kabuuan).

Ipakita natin sa isang halimbawa na ang isang beses na bayad para sa pagkonekta sa network ng pag-init ay katumbas ng o kahit na lumampas sa halaga ng heat exchanger. Hayaan ang halaga ng yunit ng reclaimer ΔK na ~ 30-40 libong rubles/(libo m 3 / h). Sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, ang daloy ng hangin ng yunit na ito ay tumutugma sa kinakalkula na output ng init ng heat exchanger at, nang naaayon, sa isang pagbawas sa kapangyarihan kapag nakakonekta sa isang thermal power plant:

Ito ay katumbas ng bayad sa koneksyon ng

ΔK subs = 3.45 x 12 x 10 3 = 41.5 thousand rubles, kung tatanggapin namin ang partikular na bayad:

Sa mga kondisyon ng halimbawang ito, lumalabas na ang bayad para sa pagkonekta sa isang thermal power plant ay maihahambing o higit pa sa halaga ng heat exchanger, at samakatuwid ay walang pag-uusap tungkol sa panahon ng pagbabayad.

Imposibleng hindi magbayad ng pansin sa nasuri na artikulo sa paraan ng pagkalkula ng taunang pagkonsumo ng nakuhang init. Nang hindi tinukoy ang operating mode ng heat exchanger, ipinapalagay ng mga may-akda na ito ay hindi nakokontrol sa buong taon bilang default. Ang humigit-kumulang sinusoidal na pagbabago t n (t) ay maling itinayo hindi batay sa mga average na halaga ng temperatura ("norm"), ngunit sa mga maximum at minimum, i.e. ay may makabuluhang tumaas na amplitude. Alinsunod dito, ang dami ng nagamit na init ay na-overestimated din. Para sa St. Petersburg, halimbawa, t n.min.cp = -8.1 °C, at ang tinantyang taglamig na temperatura t nрх = -26 °C. Katulad nito, sa mainit na panahon ng taon tn.max.cp = 18.1 °C, habang ang kinakalkula na temperatura ng tag-init tnrt = 24.6 °C. Gayundin, ang average na taunang temperatura t n.av.year = 4.4 °C ay malayo sa katumbas ng kalahati ng kabuuan ng tinatanggap na mga halaga ng pagkalkula sa malamig at mainit na panahon (-0.6 °C). Ang isang pagtutol ay itinaas sa pamamagitan ng kabiguang isaalang-alang ang mga operating at defrosting mode, na humahantong sa isang labis na pagtatantya ng pagkonsumo ng nakuhang init, at ang pagkabigo na isaalang-alang ang variable na kahusayan ng aparato.

Ang kahusayan ng disenyo ng recycler ay maaaring masuri sa mga tuntunin ng pagpili ng: pinakamainam na ibabaw F, row i o depth ng nozzle ng device h. Tukuyin natin ang relatibong rowness o lalim ng apparatus bilang h sa mga fraction ng kung saan θ ty = 1, at ang halaga ng init Q ty = Q ty.max. Sa humigit-kumulang exponential dependence Q ty ≈ 1 - exp(-h), ang kahusayan θ ty = 1 ay nakakamit sa ilalim ng kundisyong h = 4 (na may katumpakan na 1%). Ipagpalagay natin na ang taunang pagkonsumo ng nabawi na init ay nakasalalay sa humigit-kumulang exponentially sa halaga ng h (Larawan 1a), habang ang halaga ng heat exchanger at ang aerodynamic resistance nito ay nakadepende sa humigit-kumulang na linear sa h.

Pagkatapos, ang kinakailangang payback period ay maaaring katawanin bilang isang function ng walang sukat na parameter h, na mayroong sumusunod na form:

kung saan ang isang 1, isang 2, isang 3, isang 4 ay ilang mga salik sa pagwawasto na kinuha pare-pareho.

Bilang resulta ng pagkalkula ng derivative na katumbas ng zero, nalaman namin na ang pinakamabuting kalagayan (minimum T fact) ay tumutugma sa kaso kapag h = 1, at ang kahusayan ng heat exchanger ay q t.opt = 0.63 (mula sa mga katangian ng exponential function). Ang mga dependency na inilarawan sa itaas ay inilalarawan ng graph sa Fig. 3, na nagpapakita ng tinatayang katangian ng pagbabago sa lahat ng bahagi ng ibinigay na mga gastos at ang panahon ng pagbabayad para sa mga karagdagang gastos para sa recycling subsystem depende sa relatibong lalim h, relatibong kapal d o relatibong ibabaw F ng nozzle o mga plate ng naturang kagamitan.

Ang paghahambing ng mga resulta ng tinatayang pag-optimize ayon sa formula (14) na may data sa mga katangian ng domestic ART sa L = 5-38 thousand m 3 / h, δ = 0.2 m, v fr = 2.2 m/s, F/L = 300 -425 m 2 / (m 3 / s), F/F fr = 490-660 m 2 /m 2, nakakuha kami ng kinakalkula na kahusayan ng θ tu = 0.77 na may aluminum foil packing, at θ tu = na may teknikal na karton packing 0.65 (sa huling kaso, malapit sa pinakamainam na kahusayan na kinakalkula sa ilalim ng mga pagpapalagay na inilarawan sa itaas). Sa mas detalyado, ang mga dependency na nagpapakilala sa pang-ekonomiyang epekto para sa iba't ibang mga heat exchanger na may iba't ibang produktibidad, mga shift sa trabaho at may iba't ibang mga nozzle ay maaaring matukoy mula sa data.

Ang mga may-akda ay dumating sa magkatulad na konklusyon tungkol sa pinakamainam na kahusayan ng heat exchanger "Direktoryo". Sa partikular, tandaan nila: "...Ang pagdadala ng kahusayan ng reclaimer sa isang halaga na higit sa 0.65 para sa one-shift na trabaho at 0.75 para sa tatlong-shift na trabaho, sa lahat ng mga kaso ay humahantong sa pagbaba sa pang-ekonomiyang epekto, dahil Sa kasong ito, ang pag-save ng init ay nakakamit dahil sa labis na pagtaas sa mga pinababang gastos para sa disenyo at pagpapatakbo ng mga yunit ng pagbawi ng init at pagkonsumo ng metal. Ang pinakamalaking epekto sa pang-ekonomiyang epekto ay ibinibigay sa tagal ng pagpapatakbo ng system - kapag ito ay nagpapatakbo sa tatlong shift, ang epekto ay tumataas nang husto. Ang pagtaas ng epekto sa pagtaas ng daloy ng hangin ay pangunahing ipinaliwanag ng hindi katimbang na pagtaas sa mga gastos sa yunit para sa kagamitan at ang lugar na sinasakop nito.". Ang parehong libro ng sanggunian ay nagsasaad na, ayon sa data ng FIR, sa klimatiko na kondisyon ng mga estado ng Baltic, para sa isang plate heat exchanger SV sa isang nakakataba na pigsty, ang pinakamainam na kahusayan ay hindi dapat lumagpas sa 0.50.

Itutuloy sa susunod na isyu.

Sa lahat ng mga uri ng enerhiya na natupok sa industriya ng kemikal, ang unang lugar ay nabibilang sa thermal energy. Ang antas ng paggamit ng init sa panahon ng isang kemikal na teknolohikal na proseso ay tinutukoy ng thermal efficiency:

kung saan ang Q t at Q pr, ayon sa pagkakabanggit, ay ang dami ng init sa teorya at praktikal na ginugol upang maisagawa ang reaksyon.

Ang paggamit ng pangalawang mapagkukunan ng enerhiya (basura) ay nagpapataas ng kahusayan. Ang basura ng enerhiya ay ginagamit sa kemikal at iba pang industriya para sa iba't ibang layunin.

Ang partikular na kahalagahan sa industriya ng kemikal ay ang pagbawi ng init mula sa mga produkto ng reaksyon na nag-iiwan sa mga reaktor para sa mga preheating na materyales na pumapasok sa parehong mga reaktor. Ang ganitong pag-init ay isinasagawa sa mga device na tinatawag na mga regenerator, recuperator at waste heat boiler. Nag-iipon sila ng init mula sa mga basurang gas o produkto at inilalabas ito para sa mga proseso.

Ang mga regenerator ay pana-panahong mga operating chamber na puno ng nozzle. Para sa tuluy-tuloy na proseso, kinakailangan na magkaroon ng hindi bababa sa 2 regenerator.

Ang mainit na gas ay unang dumaan sa regenerator A, pinainit ang nozzle nito, at pinapalamig ang sarili nito. Ang malamig na gas ay dumadaan sa regenerator B at pinainit ng dati nang pinainit na nozzle. Pagkatapos ng pagpainit ng nozzle sa A at paglamig sa B, ang mga damper ay sarado, atbp.

Sa mga recuperator, ang mga reagents ay pumapasok sa isang heat exchanger, kung saan sila ay pinainit ng init ng mga mainit na produkto na umaalis sa reaction apparatus, at pagkatapos ay pinapakain sa reaktor. Ang pagpapalitan ng init ay nangyayari sa pamamagitan ng mga dingding ng mga tubo ng heat exchanger.

Sa mga recovery boiler, ang init mula sa mga basurang gas at mga produkto ng reaksyon ay ginagamit upang makagawa ng singaw.

Ang mga mainit na gas ay gumagalaw sa mga tubo na matatagpuan sa katawan ng boiler. May tubig sa interpipe space. Ang nagresultang singaw ay dumadaan sa moisture separator at umalis sa boiler.

PARAAN AT KAGAMITAN

PARA SA RECYCLING NG BASURA NA INIT

Mga potensyal na pagkakataon para sa pagbawi ng init ng basura

Humigit-kumulang kalahati ng lahat ng thermal at elektrikal na enerhiya na natupok sa industriya ay inilabas bilang basurang init sa hangin at mga pool ng tubig. Ang basurang init ay inilalabas mula sa proseso sa isang temperatura na mas mataas kaysa sa temperatura ng kapaligiran, kaya mayroon itong karagdagang potensyal na thermal. Batay sa halaga nito, ang enerhiya ng basura ay maaaring uriin sa tatlong saklaw ng temperatura: mataas na temperatura - higit sa 650 °C; katamtamang temperatura - 230-650 °C; mababang temperatura - mas mababa sa 230 °C. Ang mataas at katamtamang temperatura ng basurang init ay ginagamit upang makagawa ng proseso ng singaw, pagbuo ng kuryente, pagpapatuyo, at pag-init ng hangin. Ang mababang temperatura na init ay maaaring gamitin upang magpainit ng mga gusali, tubig at hangin.

Mayroong apat na pangunahing dahilan para sa pangangailangang gumamit ng thermal energy:

1. Pangkabuhayan. Ang mga gastos sa enerhiya ay lalong tumataas, at ang pagbawi ng init ng basura ay maaaring makabuluhang bawasan ang kabuuang gastos sa produksyon.

2. Pagbibigay ng thermal energy. Ang madaling ma-access na init ng basura ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga pangangailangan ng enerhiya ng init ng halaman.

3. Pangangalaga sa mga likas na yaman ng bansa. Sa pamamagitan ng pag-recycle ng init, ang pangangailangan ng mga negosyo para sa mga kakaunting uri ng gasolina ay nabawasan, sa gayon ay nagpapalawak ng panahon ng kanilang kakayahang magamit.

4. Ekolohikal. Ang pagre-recycle ng init ng basura ay binabawasan ang epekto nito sa kapaligiran.

Mga paraan ng pagbawi ng init ng basura:

1. Direktang pagtatapon, halimbawa para sa pagpapatuyo o pagpainit ng mga materyales sa kawalan ng anumang panloob na heat exchanger.

2. Pagbawi, kung saan ang mga gas na tambutso at pinainit na hangin ay pinaghihiwalay ng mga ibabaw ng palitan ng init na lumalaban sa sunog o metal. Ang paglipat ng enerhiya mula sa isang daloy patungo sa isa pa ay patuloy na nangyayari.

3. Ang pagbabagong-buhay, kung saan ang init ng mga maubos na gas ay inililipat sa isang heat exchange device, na naipon sa loob nito sa mga refractory o metal na materyales at pagkatapos ay nagsisilbing init ng hangin.

4. Pag-recycle gamit ang waste heat boiler, na isa sa mga paraan ng pagbawi sa pagbuo ng proseso ng singaw o mainit na tubig mula sa init ng mainit na mga gas na tambutso.

5. Co-generation, kung saan ang elektrikal na enerhiya at proseso ng singaw ay magkasamang nabuo.

6. Sted na paggamit ng enerhiya, kung saan ang enerhiya na may pinakamataas na katangian ay unang ginagamit, at pagkatapos ay sa lalong mababang mga parameter para sa iba pang mga kaugnay na proseso, hanggang sa sandaling ang enerhiya na ito ay may napakababang mga parameter.

Mga potensyal na gamit para sa basurang init:

1) ang mga maubos na gas sa hanay mula sa daluyan hanggang sa mataas na temperatura ay maaaring gamitin upang mapainit ang hangin ng mga boiler na may mga air heater, mga hurno na may mga recuperator, mga dryer na may mga recuperator, mga gas turbin na may mga regenerator;

2) ang mga maubos na gas sa hanay mula sa mababa hanggang sa katamtamang temperatura ay maaaring gamitin upang painitin ang suplay ng tubig ng boiler sa pagkakaroon ng mga economizer;

3) ang mga gas na tambutso at nagpapalamig na tubig mula sa mga condenser ay maaaring gamitin upang magpainit ng solid at likidong hilaw na materyales sa mga prosesong pang-industriya;

4) ang mga maubos na gas ay maaaring gamitin upang makabuo ng singaw sa mga waste heat boiler;

5) ang basurang init ay maaaring ilipat sa intermediate medium gamit ang mga heat exchanger o waste heat boiler, o sa pamamagitan ng pagpapalipat-lipat ng mga mainit na basurang gas sa pamamagitan ng mga tubo o channel;

6) Ang waste heat ay maaaring gamitin sa absorption refrigeration, air conditioning, at heat pumps.

Kapag pumipili ng mga aparato para sa pagbawi ng init ng basura, ang mga sumusunod ay dapat isaalang-alang:

a) basura init temperatura; b) tindi ng daloy ng init ng basura; c) komposisyon ng kemikal at pagkakaroon ng mga polluting agent sa waste heat stream; d) kinakailangang temperatura ng heated media.

Sa lahat ng mga uri ng enerhiya na natupok sa industriya ng kemikal, ang unang lugar ay nabibilang sa thermal energy. Ang antas ng paggamit ng init sa panahon ng isang kemikal na teknolohikal na proseso ay tinutukoy ng thermal efficiency:

kung saan ang Q t at Q pr, ayon sa pagkakabanggit, ay ang dami ng init sa teorya at praktikal na ginugol upang maisagawa ang reaksyon.

Ang paggamit ng pangalawang mapagkukunan ng enerhiya (basura) ay nagpapataas ng kahusayan. Ang basura ng enerhiya ay ginagamit sa kemikal at iba pang industriya para sa iba't ibang layunin.

Ang partikular na kahalagahan sa industriya ng kemikal ay ang pagbawi ng init mula sa mga produkto ng reaksyon na nag-iiwan sa mga reaktor para sa mga preheating na materyales na pumapasok sa parehong mga reaktor. Ang ganitong pag-init ay isinasagawa sa mga device na tinatawag na mga regenerator, recuperator at waste heat boiler. Nag-iipon sila ng init mula sa mga basurang gas o produkto at inilalabas ito para sa mga proseso.

Ang mga regenerator ay pana-panahong mga operating chamber na puno ng nozzle. Para sa tuluy-tuloy na proseso, kinakailangan na magkaroon ng hindi bababa sa 2 regenerator.

Ang mainit na gas ay unang dumaan sa regenerator A, pinainit ang nozzle nito, at pinapalamig ang sarili nito. Ang malamig na gas ay dumadaan sa regenerator B at pinainit ng dati nang pinainit na nozzle. Pagkatapos ng pagpainit ng nozzle sa A at paglamig sa B, ang mga damper ay sarado, atbp.

Sa mga recuperator, ang mga reagents ay pumapasok sa isang heat exchanger, kung saan sila ay pinainit ng init ng mga mainit na produkto na umaalis sa reaction apparatus, at pagkatapos ay pinapakain sa reaktor. Ang pagpapalitan ng init ay nangyayari sa pamamagitan ng mga dingding ng mga tubo ng heat exchanger.

Sa mga recovery boiler, ang init mula sa mga basurang gas at mga produkto ng reaksyon ay ginagamit upang makagawa ng singaw.

Ang mga mainit na gas ay gumagalaw sa mga tubo na matatagpuan sa katawan ng boiler. May tubig sa interpipe space. Ang nagresultang singaw ay dumadaan sa moisture separator at umalis sa boiler.

Mga hilaw na materyales

Ang industriya ng kemikal ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na materyal na intensity ng produksyon. Bilang isang patakaran, maraming tonelada ng mga hilaw na materyales ang natupok para sa isang tonelada ng mga natapos na produktong kemikal. Kasunod nito na ang halaga ng mga produktong kemikal ay higit na tinutukoy ng kalidad ng mga hilaw na materyales, mga pamamaraan at mga gastos sa paggawa at paghahanda nito. Sa industriya ng kemikal, ang halaga ng mga hilaw na materyales sa halaga ng produksyon ay 60-70% o higit pa.

Ang uri at kalidad ng mga hilaw na materyales ay makabuluhang tinutukoy ang kumpletong paggamit ng mga kapasidad ng produksyon ng mga industriya ng kemikal, produktibidad ng init, oras ng pagpapatakbo ng kagamitan, mga gastos sa paggawa, atbp. Ang mga katangian ng hilaw na materyal, ang nilalaman ng mga kapaki-pakinabang at nakakapinsalang sangkap dito ay tumutukoy sa teknolohiyang ginagamit para sa pagproseso nito.

Ang mga uri ng hilaw na materyales ay magkakaiba at maaaring nahahati sa mga sumusunod na grupo:

1. hilaw na materyales ng mineral;
2. hilaw na materyales ng halaman at hayop;
3. hangin, tubig.

1. Mineral raw materials - mga mineral na nakuha mula sa bituka ng lupa.

Ang mga mineral, sa turn, ay nahahati sa:

• ore (metal production) mahalagang polymetallic ores
• nonmetallic (fertilizers, salts, H + , OH - glass, atbp.)
• nasusunog (uling, langis, gas, shale)

Ang mga hilaw na materyales ng ore ay mga bato kung saan ito ay kapaki-pakinabang sa kapaligiran upang makakuha ng mga metal. Ang mga metal sa loob nito ay kadalasang nasa anyo ng mga oxide at sulfide. Ang mga non-ferrous metal ores ay kadalasang naglalaman ng mga compound ng ilang mga metal - ito ay mga sulfides ng Pb, Cu, Zn, Ag, Ni, atbp. Ang ganitong mga ores ay tinatawag polymetallic o kumplikado. Ang isang kailangang-kailangan na bahagi ng lahat ng mga mineral na pang-industriya ay FeS 2 - pyrite. Kapag nagpoproseso ng ilang mga ores, ang iba pang mga produkto ay nakuha kasama ng mga metal. Kaya, halimbawa, nang sabay-sabay sa Cu, Zn, Ni, H 2 SO 4 ay nakuha din sa panahon ng pagproseso ng mga sulfide ores.

Ang di-metal na hilaw na materyales ay mga batong ginagamit sa paggawa ng mga di-metal na materyales (maliban sa alkali metal chlorides at Mg). Ang ganitong uri ng hilaw na materyal ay maaaring direktang ginagamit sa pambansang ekonomiya (nang walang pagpoproseso ng kemikal) o ginagamit para sa isa o ibang kemikal na produksyon. Ang mga hilaw na materyales na ito ay ginagamit sa paggawa ng mga pataba, asin, acid, alkalis, semento, salamin, keramika, atbp.

Ang mga di-metal na hilaw na materyales ay karaniwang nahahati sa mga sumusunod na grupo:

• mga materyales sa gusali - ang mga hilaw na materyales ay direktang ginagamit o pagkatapos ng mekanikal o pisikal na pagproseso ng kemikal (graba, buhangin, luad, atbp.)
• pang-industriya na hilaw na materyales - ginagamit sa produksyon nang walang pagproseso (graphite, mika, corundum)
• kemikal na mineral na hilaw na materyales - direktang ginagamit pagkatapos ng kemikal na paggamot (sulfur, saltpeter, phosphorite, apatite, sylvinite, rock at iba pang mga asing-gamot)
• mahalaga, semi-mahalagang at ornamental na hilaw na materyales (brilyante, esmeralda, ruby, malachite, jasper, marmol, atbp.)

Ang mga nasusunog na mineral na hilaw na materyales ay mga fossil na maaaring magsilbing gasolina (karbon, langis, gas, oil shale, atbp.)

2. Ang mga hilaw na materyales ng halaman at hayop ay mga produkto ng agrikultura (agrikultura, pagsasaka ng hayop, pagtatanim ng gulay), gayundin ng karne at pangisdaan.

Ayon sa layunin nito, nahahati ito sa pagkain at teknikal. Kasama sa mga hilaw na materyales ng pagkain ang patatas, sugar beet, cereal, atbp. Ang mga kemikal at iba pang industriya ay gumagamit ng mga hilaw na materyales ng halaman at hayop na hindi angkop para sa pagkain (koton, dayami, flax, langis ng balyena, kuko, atbp.). Ang paghahati ng mga hilaw na materyales sa pagkain at teknikal ay sa ilang mga kaso ay arbitrary (patatas → alkohol).

3. Ang hangin at tubig ay ang pinakamurang at pinaka-accessible na hilaw na materyales. Ang hangin ay halos hindi mauubos na pinagmumulan ng N 2 at O ​​2. Ang H 2 O ay hindi lamang direktang pinagmumulan ng H 2 at O ​​2, ngunit nakikilahok din sa halos lahat ng proseso ng kemikal at ginagamit din bilang solvent.

Ang potensyal na pang-ekonomiya ng anumang bansa sa modernong mga kondisyon ay higit na tinutukoy ng mga likas na yaman ng mga mineral, ang sukat at mga katangian ng husay ng kanilang mga lokasyon, pati na rin ang antas ng pag-unlad ng mga industriya ng hilaw na materyales.

Ang mga mapagkukunan ng hilaw na materyales ng modernong industriya ay napaka-magkakaibang, at sa pag-unlad ng bagong teknolohiya at ang pagpapakilala ng mas mahusay na mga pamamaraan ng produksyon, ang hilaw na materyal base ay patuloy na lumalawak dahil sa pagtuklas ng mga bagong deposito, ang pagbuo ng mga bagong uri ng mga hilaw na materyales. at ang mas kumpletong paggamit ng lahat ng mga bahagi nito.

Ang domestic na industriya ay may makapangyarihang hilaw na materyal base at may mga reserba ng lahat ng uri ng mineral at organikong hilaw na materyales na kailangan nito. Sa kasalukuyan, ang Estados Unidos ay nangunguna sa ranggo sa mundo sa pagkuha ng mga reserbang P, rock salts, NaCl, Na 2 SO 4, asbestos, pit, kahoy, atbp. Mayroon kaming isa sa mga unang lugar sa mga na-explore na deposito ng langis at gas. At ang mga napatunayang reserba ng mga hilaw na materyales ay tumataas taun-taon.

Sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ng industriya, ang makatwirang paggamit ng mga hilaw na materyales, na kinabibilangan ng mga sumusunod na hakbang, ay napakahalaga. Ang makatwirang paggamit ng mga hilaw na materyales ay ginagawang posible upang madagdagan ang kahusayan sa kapaligiran ng produksyon, dahil ang halaga ng mga hilaw na materyales ay bumubuo ng pangunahing bahagi sa halaga ng mga produktong kemikal. Kaugnay nito, sinisikap nilang gumamit ng mas mura, lalo na ang mga lokal, hilaw na materyales. Halimbawa, sa kasalukuyan, ang langis at gas ay lalong ginagamit bilang mga hilaw na materyales ng hydrocarbon, sa halip na karbon, at ang ethyl alcohol na nakuha mula sa mga hilaw na materyales ng pagkain ay pinapalitan ng hydrolyzed na alkohol mula sa kahoy.

Panimula

Panitikan

Panimula

Sa kasalukuyan, may mga makabuluhang reserba sa paggamit ng pangalawang mapagkukunan ng enerhiya.

Ang gawain ng pag-maximize ng paggamit ng mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya ay hindi lamang pang-ekonomiya kundi pati na rin ang kahalagahan sa lipunan, dahil ang pagbawas sa pagkonsumo ng gasolina na sinisiguro ng paggamit ng mga mapagkukunan ng nababagong enerhiya ay binabawasan ang mga nakakapinsalang emisyon at binabawasan ang polusyon sa kapaligiran.

Ang RES ay hindi maaaring ituring bilang libreng karagdagang mga mapagkukunan ng enerhiya. Ang mga ito ay resulta ng mga kakulangan sa enerhiya sa teknolohikal na produksyon, kaya kinakailangan na magsikap na bawasan ang kanilang output sa pamamagitan ng mas kumpletong paggamit ng gasolina sa teknolohikal na yunit mismo. Ito ang pangunahing gawain ng pagtaas ng kahusayan ng produksyon ng thermal engineering at ang buong paggamit ng mga mapagkukunan ng enerhiya at enerhiya bilang isang hindi maiiwasang kasama sa mga prosesong ito.

Ang limitasyon ng perpektong organisasyon ng produksyon ay ang paglikha ng teknolohiyang walang basura sa mga tuntunin ng mga materyales at enerhiya.

1. Pag-uuri ng pangalawang mapagkukunan ng enerhiya

Ang isang ferrous metalurgy enterprise ay kumokonsumo ng malaking halaga ng gasolina, thermal at elektrikal na enerhiya. Kasama ng mga teknolohiyang ito, ang produksyon ng metalurhiko ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang makabuluhang output ng pangalawang mapagkukunan ng enerhiya (RES).

Batay sa uri ng enerhiya, ang mga VER ay nahahati sa nasusunog (fuel), thermal at overpressure.

Ang mga nasusunog na VER ay mga gas na by-product ng mga teknolohikal na proseso na maaaring magamit bilang enerhiya o teknolohikal na panggatong.

Thermal HER - pisikal na init ng pangunahing at by-product, mga maubos na gas ng mga teknolohikal na yunit, pati na rin ang mga sistema ng paglamig ng kanilang mga elemento.

Ang VER ng labis na presyon ay ang potensyal na enerhiya ng mga gas na lumalabas sa mga teknolohikal na yunit na may labis na presyon, na maaaring magamit ng iba pang mga uri ng enerhiya.

2. Mga uri ng enerhiya at mapagkukunan ng enerhiya at mga paraan ng paggamit nito

	Mga carrier ng VER	Potensyal ng enerhiya	Paraan ng paggamit
	Gaseous na basura	Mababang halaga ng pag-init	Pagkasunog sa mga instalasyong gumagamit ng gasolina
Thermal	mga gas na tambutso, mga natapos na produkto at basura sa produksyon, mga cooling fluid basura at kaugnay na singaw	enthalpy	henerasyon ng singaw at mainit na tubig sa mga halaman sa pagbawi ng init sumasaklaw sa pangangailangan ng init, bumubuo ng kuryente sa isang condensing o heating turbine unit
labis na presyon	sobrang presyon ng mga gas	gawaing pagpapalawak ng isentropiko	pagbuo ng kuryente sa isang gas recovery turbine unit

Ang output ng VER ay ang halaga ng VER na nabuo sa unit ng proseso.

VER output para sa mga nasusunog: q mainit = m Qр;

para sa thermal: qт = mі;

para sa VER overpressure: qi = ml;

kung saan ang q ay ang output ng kaukulang VER, ang m ay ang tiyak o oras-oras na halaga ng carrier ng enerhiya, ang Qр ay ang mas mababang calorific value, i -

enthalpy ng carrier ng enerhiya, l ay ang gawain ng isentropic expansion ng mga gas.

Mga katangian ng nasusunog na VER ng ferrous metalurgy:

Ang blast furnace gas ay nabuo sa panahon ng pagtunaw ng pig iron sa mga blast furnace. Ang ani at komposisyon ng kemikal nito ay nakasalalay sa mga katangian ng singil at gasolina, ang operating mode ng furnace, at mga paraan ng pagpapatindi ng proseso. Ang bahagi ng hindi nasusunog na mga bahagi ng nitrogen at carbon dioxide sa blast furnace gas ay 70%. Kapag nagsusunog ng blast furnace gas, ang pinakamataas na temperatura ng mga produkto ng combustion ay 1487 C. Sa labasan ng furnace, ang gas ay kontaminado ng flue dust. Ang blast furnace gas ay magagamit lamang bilang gasolina pagkatapos na ito ay nalinis.

Ang ferroalloy gas ay nabuo sa panahon ng smelting ng ferroalloys sa ore reduction furnaces. Ang kabuuang nilalaman ng hydrogen sulfide at sulfur oxide (4) sa mga tuntunin ng sulfur oxide (4) ay hindi dapat lumampas sa 1 g/m3.

Ang converter gas ay nabuo sa panahon ng steel smelting sa oxygen converters. Ang gas ay pangunahing binubuo ng carbon monoxide. Ang converter gas ay ginagamit bilang fuel SER kapag inalis nang walang afterburning.

Mahalagang teknolohikal at enerhiyang gasolina.

Ang coke oven gas ay nabuo sa panahon ng coking ng coal charge. Sa ferrous metalurgy ito ay ginagamit bilang gasolina pagkatapos ng pagkuha ng mga produktong kemikal. Mga bahagi ng coke oven gas: hydrogen, oxygen, methane, nitrogen, carbon dioxide at carbon monoxide.

Mga katangian ng thermal HER.

Pisikal na init ng tapos na produkto mula sa slag.

Ang tapos na produkto at slag ay nag-iiwan ng mga hurno at mga yunit ng produksyon ng metalurhiko sa isang mataas na temperatura. Sa ilang mga kaso, ang init na ito ay VER. Ang init ng likidong cast iron ay ginagamit sa mga kasunod na yugto (bukas na mga hurno ng apuyan, mga converter ng oxygen).

Ang init ng likidong bakal ay ginagamit sa rolling production sa pamamagitan ng mainit na setting ng ingot. Pisikal na init ng pangalawang gas.

Ang paggamit ng pisikal na init mula sa coke oven gas ay posible pagkatapos ng dry cleaning. Ang mga converter gas ay may pinakamataas na temperatura.

Ang mga maubos na gas ng mga open-hearth furnace ay binubuo ng mga produkto ng pagkasunog ng gasolina at mga gas na bahagi ng mga kemikal na reaksyon na nagaganap sa proseso ng teknolohiya. Kasama sa Thermal RES ang mga carrier ng enerhiya sa anyo ng singaw ng tubig, mainit na tubig at mga paglabas ng bentilasyon.

3. Makatitipid sa gasolina kapag gumagamit ng init ng mga gas na tambutso

Ang paggamit ng pisikal na init mula sa mga basurang gas ay isinasagawa ayon sa tatlong mga scheme: teknolohikal (sarado at bukas), enerhiya at pinagsama.

Ang teknolohikal na pamamaraan ay nagbibigay para sa paggamit ng init na ito para sa mga teknolohikal na proseso, bilang panuntunan, sa parehong thermal teknolohikal na pag-install. Ayon sa pamamaraang ito, ang hangin ay pinainit, pati na rin, sa ilang mga kaso, ang mga gas na panggatong, ang materyal na naproseso sa hurno ay pinainit, o ang ilang mga materyales sa pagsingil na ginamit sa prosesong ito ay naproseso ng kemikal at thermally. Kapag nag-iinit ng mga hurno na may natural na gas, ang teknolohikal na pamamaraan ay kinabibilangan din ng thermochemical heat recovery mula sa mga basurang gas, na ginagamit para sa methane conversion. Ang inilarawan na mga circuit ay sarado, nagbibigay sila ng pagtitipid ng gasolina sa mismong yunit ng proseso (Larawan 1). Ang init mula sa mga maubos na gas ay maaari ding gamitin sa isa pang pag-install ng pugon na may mas mababang antas ng temperatura ng proseso. Ang circuit na ito ay open-loop (Larawan 2). Sa kasong ito, ang gasolina ay nai-save sa pag-install na gumagamit ng init ng mga maubos na gas. Posible ring gumamit ng init nang tuluy-tuloy sa parehong pangunahing at mababang temperatura na mga yunit.

Fig.1. Mga saradong teknolohikal na pamamaraan para sa paggamit ng init ng mga maubos na gas: a - para sa pagpainit ng hangin; b - para sa preheating ng materyal; 1 - hurno; 2 - pag-alis ng mga gas mula sa pugon; 3 - recuperator; 4 - supply ng hangin sa recuperator; 5 - tambutso ng usok: 6 - supply ng hangin sa pugon; 7 - supply ng gasolina sa pugon; 8 - paghahatid ng materyal; 9 - supply ng pinainit na materyal sa pugon; 10 - supply ng malamig na materyal.

Fig.2. Open-loop teknolohikal na pamamaraan para sa paggamit ng init ng mga maubos na gas: 1 - pugon; 2 - supply ng gasolina; 3 - supply ng hangin; 4 - supply ng materyal; 5 - pag-alis ng mga gas mula sa pugon: 6 - teknolohikal na pag-install ng ikalawang yugto; 7 - pag-alis ng gas mula sa ikalawang yugto ng pag-install; 8 - paghahatid ng materyal.

Ang paggamit ng isang saradong teknolohikal na pamamaraan ay nagdaragdag sa kahusayan ng paggamit ng gasolina sa teknolohikal na yunit, i.e. binabawasan ang output ng VER.

Ang scheme ng enerhiya ay nagbibigay para sa paggamit ng init mula sa mga maubos na gas sa mga power plant para sa produksyon ng anumang mga carrier ng enerhiya (init, kuryente, malamig, atbp.). Posibleng sunud-sunod na maglagay ng ilang unit na gumagamit ng init, halimbawa, mga waste heat boiler at economizer para sa pagpainit ng tubig sa network. Kaya, ang scheme ng enerhiya ay bukas at nagbibigay-daan sa pag-save ng gasolina na ginugol sa paggawa ng kaukulang mga uri at dami ng mga carrier ng enerhiya sa pamamagitan ng paggamit ng mga mapagkukunan ng enerhiya na nagpapababa ng enerhiya ng yunit ng proseso (Larawan 3).

Pinagsasama ng pinagsamang scheme ang mga teknolohikal at mga scheme ng enerhiya at sinisiguro ang parehong pagbawas sa output ng mga VER at ang kanilang mas mahusay na paggamit (Fig. 4).

Ang bawat isa sa mga scheme ay may mga pakinabang at disadvantages. Ang pangunahing criterion para sa paghahambing sa kanila ay ang nakamit na ekonomiya ng gasolina. Gayunpaman, ang pamantayang ito ay hindi pa nagbibigay ng batayan para sa panghuling pagtatasa ng mga scheme. Nangangailangan ito ng teknikal at pang-ekonomiyang pagkalkula na isinasaalang-alang ang kapital at mga gastos sa pagpapatakbo, ang pagpapanatili ng pagkonsumo ng enerhiya na nakuha mula sa init ng mga gas na tambutso, atbp.

Fig.3. Mga scheme ng enerhiya para sa paggamit ng init ng mga maubos na gas: a - upang makagawa ng singaw; b - upang makabuo ng singaw at mainit na tubig; 1 - hurno; 2 - supply ng hangin; 3 - supply ng gasolina; 4 - pag-alis ng mga gas mula sa pugon; 5 – KU; 6 - pag-alis ng singaw mula sa HRSG; 7 - pag-alis ng usok mula sa HRSG; 8 - supply ng feed water sa HRSG; 9 - pagpainit ng tubig; 10 - supply ng tubig sa pampainit; 11 - labasan ng mainit na tubig.

Fig.4. Pinagsamang pamamaraan para sa paggamit ng init ng mga maubos na gas: 1 - pugon; 2 - pag-alis ng mga gas mula sa pugon; 3 - recuperator; 4 - supply ng hangin sa recuperator; 5 - pag-alis ng usok mula sa recuperator; 6 - pag-alis ng singaw mula sa HRSG; 7 - KU; 8 - supply ng feed water sa HRSG; S - supply ng hangin sa pugon; 10 - supply ng gasolina sa pugon.

4. Pangalawang mapagkukunan ng enerhiya ng fuel at energy complex

Ang produksyon ng karbon sa mundo ay 2025 milyong tonelada bawat taon (4033 mina). Sa kasong ito, humigit-kumulang 6 bilyong tonelada ng solid, likido at gas na basura ang nabuo, na humigit-kumulang 3 tonelada ng basura bawat 1 tonelada ng karbon (kung saan 2.5 tonelada ay basurang bato). Sa underground na pagmimina ng karbon, ang tiyak na ani ng bato na inilabas mula sa mga minahan hanggang sa ibabaw ay humigit-kumulang 0.3 tonelada bawat 1 tonelada ng minahan ng karbon. Ang aktwal na nasusunog na masa sa industriya ng karbon ay 20% lamang ng mass ng bato. Ang bahagi ng karbon sa produksyon ng kuryente ay 37% (1980).

Ang oil shale ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa karbon. Humigit-kumulang 40% ng oil shale ay nakuha mula sa open pit mining at 60% mula sa mga minahan.

Ang basura mula sa oil shale mining at processing ay binubuo ng overburden at processing waste.

Ang isang oil shale processing project ay binuo (Sweden), na nagbibigay para sa pagkuha ng 6 na milyong tonelada ng oil shale bawat taon sa pamamagitan ng open pit na pamamaraan at sa mga minahan at ang produksyon ng 1,300 tonelada ng uranium taun-taon. Ang pamamaraan ng pagpoproseso ng langis ng shale ay nagbibigay para sa pangunahing pagdurog, pagpapayaman sa mabigat na media upang alisin ang limestone, pagproseso ng shale na may sulfuric acid sa mga dram, paghawak ng naprosesong materyal sa mga tambak, countercurrent leaching na may sulfuric acid gamit ang paraan ng paglusot (uranium removal 79%), pag-filter ng solusyon, pag-extract ng uranium mula dito gamit ang organic solvent, pagtanggal ng solusyon ng sodium o ammonium carbonate at pag-ulan ng uranium concentrate. Ang leach sludge ay hinaluan ng limestone at ipinadala sa isang tambakan.

Mga karagdagang yugto ng pagpapabuti ng teknolohiya sa pagpoproseso ng shale:

paggamit ng enerhiya ng organikong materyal sa pamamagitan ng pagkasunog o gasification;

pag-unlad ng teknolohiya para sa paggawa ng aluminyo mula sa pisara;

kumpletong kumplikadong pagkuha ng mga non-ferrous na metal.

Mga emisyon ng gas mula sa mga pang-industriyang negosyo bilang mga mapagkukunan ng tubig at enerhiya.

Ang pag-unlad ng enerhiya, metalurhiya, transportasyon, kimika at petrochemistry ay humahantong sa isang mabilis na pagtaas ng pagkonsumo ng hangin na ginagamit bilang isang hilaw na materyal sa proseso ng oksihenasyon. Ang mga negosyo sa kemikal, petrochemical, pagkain, parmasyutiko at maraming iba pang mga industriya ay kumokonsumo ng malaking halaga ng malinis na hangin at naglalabas ng malaking volume ng mga basurang naglalaman ng oxygen na mga gas at polluted ventilation na hangin.

Ang isang promising na paraan para sa paglilinis ng hangin mula sa mga microimpurities ay ang kumbinasyon ng enerhiya at mga kemikal na complex. Isaalang-alang natin ang mga posibilidad ng pagsasama-sama ng mga prosesong ito sa pamamagitan ng paggamit ng maubos na hangin mula sa mga pang-industriya na negosyo bilang isang oxidizer, halimbawa, tinatangay ng hangin sa mga hurno ng boiler. Sa kasong ito, tinitiyak ang murang paglilinis ng maruming hangin mula sa mga nakakalason na dumi at hindi na kailangang gumamit ng malinis na hangin para sa oksihenasyon ng gasolina.

Panitikan

1. Laskorin B.N. Waste-free na teknolohiya ng mga hilaw na materyales ng mineral. - M.: "Nedra", 2004. - 334s.

2. Rosengart Yu.I. Pangalawang mapagkukunan ng enerhiya ng ferrous metalurgy at ang kanilang paggamit. - K.: "Higher School", 2008. - 328s.

3. Richter L.A. Proteksyon ng mga palanggana ng tubig at hangin mula sa mga emisyon mula sa mga thermal power plant. Na-edit ni Neporozhny. - M.: "Energoizdat", 2001. - 296s.

4. Seagal I.Ya. Proteksyon ng hangin sa panahon ng pagkasunog ng gasolina. - L.: "Nedra", 1987. - 294s.

5. Tolochko A.I. Proteksyon ng kapaligiran mula sa mga emisyon mula sa mga negosyo ng ferrous metalurgy. - M.: "Metallurhiya" 2001. - 95s.