Өнеркәсіптік қазандықтарда энергия үнемдеу

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Кафедра: Жылуэнергетика және Техникалық физика
кафедраның атауы

Мамандық: 5В071700 - Жылуэнергетика
шифр, мамандықтың атауы

СӨЖ
Жұмыс түрі

Жұмыстың тақырыбы: Өнеркәсіптік қазандықтарда энергия үнемдеу.

Орындаған: Әлібекова Ә.
Топ: Тэ-801
Тексерген: Жолбарысов И.А.

Семей
2021
Мазмұны

Кіріспе 3
1 Шығатын газдармен жылу шығынын азайту 4
2 Химиялық жанудың толық болмауымен жылу шығыны 6
3 Қоректік судың температурасы 7
4 Қазандарды үздіксіз Үрлеудің жылу энергиясын пайдалану 9
5 Қазандық жабдықтарының жұмыс режимдері және бу қазандықтарын су жылыту режиміне ауыстыру 10
Қорытынды 12
Пайдаланған әдебиеттер тізімі 13

Кіріспе

Энергия үнемдеу-отын-энергетика ресурстарын тиімді (ұтымды) пайдалануға (және үнемді жұмсауға) бағытталған құқықтық, ұйымдастырушылық, ғылыми, өндірістік, техникалық және экономикалық шараларды жүзеге асыру және жаңартылатын энергия көздерін (анықтау көздері (болмашы өзгерістермен) шаруашылық айналымға тарту. Энергия үнемдеу-табиғи ресурстарды сақтаудың маңызды міндеті.
Қазіргі уақытта тұрмыстық энергияны үнемдеу (ТЭП), сондай-ақ ТЭП саласында энергия үнемдеу маңызды мәселе болып табылады. Оны іске асыруға кедергі келтіретіндер: халық үшін ресурстардың жекелеген түрлеріне (электр энергиясы, газ) тарифтердің өсуін тежеу, ЖЭО кәсіпорындарында энергия үнемдеу бағдарламаларын іске асыруға қаражаттың болмауы, сондай-ақ энергия үнемдеу бұқаралық тұрмыстық мәдениетінің болмауы [1].
1 Шығатын газдармен жылу шығынын азайту

Қазандық қондырғыларындағы негізгі шығындар-бұл шығатын газдардағы шығындар [3, 4, 5]. Әдетте, бұл шығындар 5-7% құрайды, бірақ 20-25% дейін жетуі мүмкін, атап айтқанда, құйрықсыз жылыту беттері жоқ қазандықтарда. Q2 шығатын газдармен шығындардың өзгеруіне әсер ететін негізгі параметрлер-шығатын газдардың температурасы және артық ауа коэффициенті.
Шығатын газдардың температурасы. Су үнемдегішті немесе ауа жылытқышты орнату артық ауа коэффициентіне байланысты отынды 4-тен 7% - ға дейін үнемдеуге мүмкіндік береді. Суық ауамен енгізілген жылуды есепке алмағанда, шығатын газдармен жылуды жоғалтуға арналған өрнек келесі түрге ие [2]:

q2=IyxQHpx100%=crVr0+α-1 V0tyxQHpx100%
(1)

Көбейту немесе азайту кезінде q2 шығындарының өзгеруін есептейміз
шығатын газдардың температурасы ∆tyx

q2tyx=crVr0+α-1 V0tyxQHpx100%
(2)

Табиғи газ үшін V0 ≈ 9,7 м3м3;V0г 10,5 м3м3; Q[р]н 36,5МДжм3. Осы іс-шарада энергия үнемдеу әлеуеті шамалы. Әдетте, көптеген қазандықтарда шығатын газдардың температурасы 100-120 °C-қа жақын және шығатын газдардың температурасының одан әрі төмендеуі мұржаның жұмыс жағдайымен шектеледі.
Артық ауа коэффициенті. Пештегі артық ауа коэффициентінің оңтайлы мәннен жоғары болуы пештегі температураның төмендеуіне, температура қысымының төмендеуіне, яғни жылу алмасу беттерінің жылу қабылдауының төмендеуіне әкеледі. Сонымен қатар, артық ауаның жоғарылауымен ауа мен жану өнімдерінің шығыны артады және сәйкесінше желдеткіш пен түтін сорғыштың электр қуатын тұтыну артады. (1) өрнегінен артық ауаның коэффициенті ∆ α-ға өзгерген кезде шығатын газдармен жылудың жоғалуы келесіге өзгереді [3]

∆q2∆α=crV0tyxQHpx100%
(3)

Шығатын газдардың температурасы 120-170 °с диапазонында ∆α 1-ге артуы q2-нің 5-7% - ға ұлғаюына әкеледі. Оттықтағы артық ауа коэффициентін бақылау өте оңай және ауа мен отын шығындарының өзгеруіне байланысты оны ұстап тұруға болады.
Қазандықтың трактісі бойынша сорғыштарды бақылау жағдайы әлдеқайда нашар. Түтін сорғыштан туындаған разряд кезінде ауа қоршаулардың тығыздығынан өтетін жылдамдықты шамамен есептеуге болады w=2∆Ρξρ ал 2000 Па-ға тең жұқарған кезде ол шамамен 45 мс (162 км сағ) құрайды. Сондықтан тығыздығын қамтамасыз ету шаралары қажет қазанның газ жолы бойынша кіруі [4].

2 Химиялық жанудың толық болмауымен жылу шығыны

Қыздырғыштарды дұрыс таңдау арқылы және ең бастысы -- іске қосуды мұқият орындау арқылы жылу шығынын нөлге дейін азайту керек. Сонымен, қазандықта № 2 қазандықта іске қосу-баптау жұмыстарын жүргізгеннен кейін өнімдердегі СО-ны ұстау қазандықтың әртүрлі жүктемелеріндегі жану 10-нан 100 ppm-ге дейін өзгереді. Концентрация кезінде жанудың химиялық толық еместігімен жылудың тиісті жоғалуы СО = 100 ppm = 100x10-6x100 = 0,01% және формулаға сәйкес құрастырады q3 = (QCO x CO x Vсг ) Qрн = (12,6x0,01 x10) 36,5 = 0,03% [5].
Осылайша, қалыпты іске қосу-баптау жұмыстары кезінде табиғи газды жағу кезінде жанудың химиялық толық болмауымен жылу шығыны болмауы тиіс.
Қоршаған ортаға жылудың жоғалуына байланысты газ шығынын азайту үшін қазандық қоршауларын, жабдықты, құбырларды, клапандарды, фланецтерді және т. б. оқшаулауды мұқият орындау және дұрыс ұстау керек; сонымен қатар, қоршаған ортаның температурасы 25°С болған кезде тегістеу бетіндегі температура 55°C-тан аспауы керек.
Төмен қысым режиміндегі қазандық қондырғысының жұмысы келесідей сипатталады:
а) қазандық барабанындағы бу қысымының төмендеуі будың құрғақтық дәрежесінің төмендеуіне әкеледі, әсіресе ҚР Вј 0,5 рн кезінде. Сонымен қатар, будың ылғалдылығының жоғарылауы желілерде және бу тұтынатын жабдықта гидравликалық соққылардың жоғарылауына әкелуі мүмкін технологиялық процестердің уақыты, ал кейбір процестерде өнімнің ақауы;
б) бу қысымының төмендеуі және қанықтыру температурасының төмендеуі температура қысымын арттырады және жану өнімдерінің терең салқындауына әкеледі, бұл қазандықтың тиімділігін біршама арттырады [6].

3 Қоректік судың температурасы

Бұл қазандық агрегаттарының тиімділігіне айтарлықтай әсер етеді. рн = 14 кгссм 2 бар қазандықтар үшін tв қазандығының барабанына кіре берістегі су температурасының жоғарылауы.б әрбір 10 °C үшін қосымша шаралар есебінен пәк тұрақты мәнін сақтау кезінде газды 1,7 - 2,2% үнемдеуге мүмкіндік береді. Бу өндіруге жұмсалатын табиғи газдың шығыны қазандық агрегатының тікелей теңгерімі (4, 5) теңдеуінен есептелуі мүмкін

BQHpη=Dh"-hп.в
(4)

мұндағы D - қазандықтың бу өнімділігі; h " және һп.в-қаныққан бу мен қоректік судың энтальпиясы [7].
Қоректік судың температурасы 105-110 °С, пәк 90% - ға тең және қаныққан будың энтальпиясы кезінде 14 кгссм 2, 2788 кДжкг-ға тең қысым кезінде бір тонна бу өндіруге жұмсалатын табиғи газдың шығыны ∆ B D ≅70 м3т құрайды.өнімділік және тиімділік) қазандықтың тікелей (4) тепе-теңдік теңдеуінен бағалауға болады

∆ВD=-∆hп.вQ
(5)

Қоректік су температурасының 10 °C-қа жоғарылауы газдың нақты шығынын азайтуға әкеледі.
Бірақ қоректік су температурасының жоғарылауы шығатын газдардың температурасының жоғарылауына әкеледі, әсіресе экономайзер газдардың соңғы беті болған кезде, бұл тиімділіктің төмендеуіне әкеледі. Сондықтан температураның көтерілуінің оң әсері қоректік суға шығатын газдардың температурасын төмендету жөніндегі іс-шараларды бір мезгілде жүргізген кезде ғана қол жеткізуге болады. Мәселен, мысалы, қоректік судың температурасының жоғарылауы және бу қазандығының артына жылу үнемдегішті орнату жалпы оң нәтиже береді [8].
Жылумен жабдықтаудың бу жүйелерін пайдалану тәжірибесінде конденсатты жинауға және қазандыққа қайтаруға жеткіліксіз көңіл бөлінеді, бұл отынның едәуір артық тұтынылуына әкеледі. Қазандықтағы газдың артық шығыны (∆В, м3сағ) тек физикалық тұтынушыдан қайтарылмаған конденсаттың жылуы [4, 5]формуласы бойынша есептелуі мүмкін

∆ВD=-1-φhk-hс.вQHpη
(6)

мұндағы D-қазандықтың бу өнімділігі, тсағ; φ -- бірлік үлесінің конденсатты қайтару үлесі; D (1 - φ) -- қазандыққа қайтарылмаған конденсат мөлшері, оның ішінде т сағ өз мұқтаждарына бу шығысынан; һк және һс.в - қазандықтағы конденсаттың нақты энтальпиясы және шикі (бастапқы) судың энтальпиясы, кДжкг. конденсаттың толық қайтпауында φ = 0 отынның меншікті артық шығыны құрайды [9].
4 Қазандарды үздіксіз үрлеудің жылу энергиясын пайдалану

Будың артық қысымы кезінде Р = 1,6 - 1,3 МПа, жылыту өндірістік қазандықтарында ең көп таралған, Үрлеудің әрбір пайызы, егер оның жылу энергиясы пайдаланылмаса, отын шығынын шамамен

∆ВD=h`-hс.вQHpη
(7)

өндіруге жұмсалатын отын шығынын құрайды.

Қысымы 1,4 МПа дейінгі қазандықтар үшін белгіленген нормалармен белгіленген ең жоғары рұқсат етілген есептік үрлеуде және үрлеу суының жылу энергиясын пайдаланбай отын шығыны жалпы отын шығынының 3,5% - нан асуы мүмкін [10].

Сурет - 1. Үздіксіз үрлеудің сепараторы мен салқындатқышын орнату сызбасы:
1-қазандық барабаны; 2-үздіксіз үрлеу сепараторы; 3-жылу алмастырғыш-салқындатқыш; 4-ауасыздандырғыш.

Үздіксіз үрлеудің жылу энергиясын пайдалану үшін сепаратор мен жылу алмастырғыш орнатылады (1 - сурет). Сепаратор орнату және жылу алмастыру арқылы үрлеу суының жылу энергиясын пайдалану кезінде өндірілген будың әрбір тоннасына отын үнемдеуді құрайды [11].

5 Қазандық жабдықтарының жұмыс режимдері және бу қазандықтарын су жылыту режиміне ауыстыру

Бу қазандықтарын су жылыту режиміне ауыстырудың кемшіліктері де, артықшылықтары да бар. Бу қазандығының барлық қазандықтарын су жылыту режиміне ауыстыру кезінде атмосфералық қазандықтың орнына вакуумды деаэраторды орнату қажет, оның жылу желісінің теңгерімсіздігі жағдайында сенімділігі өте төмен. Кері желілік судың төмен температурасында және рециркуляция сорғыларында, әдетте, вакуумдық ауасыздандырғыштың алдында суды қажетті температураға дейін қыздыру мүмкін емес [12].
Қазандықты жылыту режиміне ауыстырған кезде қазандыққа кірудегі су температурасы 105-тен 70 °C-қа дейін төмендейді, сонымен қатар температура қысымы жоғарылайды, өйткені ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.