Ступенчатое использование теплоты уходящих газов технологическими агрегатами
Использование теплоты продуктов сгорания природного газа для самых различных целей как наиболее перспективное направление энергосбережения. Экономический эффект от внедрения установок комплексного ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.03.2019 |
| Размер файла | 90,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Нижегородский архитектурно-строительный университет
Ступенчатое использование теплоты уходящих газов технологическими агрегатами
Ахатов Р.Р., Мясников М.С.
Современный мир характеризуется огромным потреблением топливо-энергетических ресурсов и его интенсивным ростом. Это объясняется процессом индустриализации, который происходит практически во всех странах мира. В результате интенсивного роста энергопотребления образовалось трудное положение в энергетике государств, особенно тех, в которых находится большое количество промышленных предприятий, но не имеют запасы природного топлива, или имеют, но в ограниченных количествах. теплота продукт сгорание газ
На данный момент экономия топливно-энергетических ресурсов является одной из важнейших проблем, решению которой уделяется большое внимание во всех странах мира.
Политика энергосбережения имеет два главных направления: межотраслевые сдвиги в структуре народного хозяйства в сторону снижения удельного веса энергоемких производств и внедрение энергосберегающих технологий.
Наиболее перспективным направлением энергосбережения является использование теплоты продуктов сгорания природного газа для самых различных целей, например, для систем вентиляции и кондиционировании воздуха, для теплоснабжения и других различных технологических нужд предприятия.
Большой экономический эффект дает внедрение установок комплексного ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания. В этом случае отработанные уходящие газы от какого-либо технологического процесса с высоким температурным потенциалом последовательно поступают в другие процессы (агрегаты) с более низким температурным потенциалами (ряд технологических агрегатов).
Условием успешной работы таких установок служит совпадение графиков работы отдельных ступеней и близость расположения теплоагрегатов.
На Владимирском тракторном заводе в термообрубном отделении литейного цеха уже 10 лет эксплуатируется устройство, работающее по следующей схеме [1]: термическая печь - сушилка (рис. 1). До этого агрегаты отапливались раздельно. Расход газа соответственно 240 и 75 м3/ч. За термической печью уходящие газы имели температуру 500 С, часть продуктов сгорания поступала в помещения цеха, что ухудшало состояние воздушной среды.
В комплексной установке газ сжигается только в термической печи. Затем продукты сгорания направляются в сушилку, где осуществляется процесс сушки изделий при температуре 160 С. Коэффициент полезного действия установки 85%, экономия газа - 400 тыс. м3 в год. Необходимые дополнительные капиталовложения окупились за четыре месяца.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.1. Двухступенчатая схема комплексного использования теплоты: 1 - печь, 2 - сушилка, 3 - газоходы, 4 - дымосос, 5 - дымовая труба
Аналогичная установка, состоящая из двух ступеней, работает на Волгоградском тракторном заводе. Первая ступень - печь для цементации и нитроцементации зубчатых колес, вторая - установка для сушки тракторных рам после мойки и покраски. Коэффициент использования топлива в комплексной установке возрастает на 25%. Экономится ежегодно 1 млн. м3 природного газа. Дополнительные затраты заключаются в прокладке газоходов диаметром 0,8 м, общая протяженность которых 80 м. Срок окупаемости установки составил 9 месяцев [2].
В зависимости от конкретных условий можно увеличить число ступеней использования газа (рис. 2).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.2. Трехступенчатая схема комплексного использования теплоты: 1 - технологическая печь, 2 - терморадиационная сушильная камера, 3 - печь низкого отпуска, 4 - газоходы, 5 - дымосос, 6 - дымовая труба
Природный газ сжигается в технологической печи. Отводимые из нее продукты сгорания имеют температуру около 800 С и используются последовательно сначала в терморадиационной сушильной камере, а затем в печи низкого отпуска. Дымовые газы с конечной температурой 180 С выбрасываются в атмосферу. Коэффициент использования топлива в этой установке равен 81,8%.
Из приведенных примеров видно, что путем последовательного использования продуктов сгорания природного газа в нескольких технологических агрегатах можно значительно повысить коэффициент использования теплоты. Несмотря на это, температура продуктов сгорания, удаляемых в атмосферу, продолжает оставаться относительно высокой (400 - 500 С) и только в отдельных случаях при использовании контактных теплообменников эта температура заметно снижается (50 - 70 С). Работы, проводимые в настоящее время в нашей стране и за рубежом, подтверждают эффективность этого метода использования теплоты и используются в различных видах промышленности.
Библиографический список
1. Шанин Б.В. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа. Нижний Новгород: ННГАСУ, 1998, с. - 355 с.
2. Широков В.А., Новгородский Е.Е. Энергосберегающие установки на машиностроительных предприятиях. Информационный сборник. - М.: ЦНИИТЭстройдормаш, 1989, вып. 18, с. 3 - 8.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение теплоты сгорания для газообразного топлива как суммы произведений тепловых эффектов составляющих горючих газов на их количество. Теоретически необходимый расход воздуха для горения природного газа. Определение объёма продуктов горения.
контрольная работа [217,6 K], добавлен 17.11.2010Перерасчет количества теплоты на паропроизводительность парового котла. Расчет объема воздуха, необходимого для сгорания, продуктов полного сгорания. Состав продуктов сгорания. Тепловой баланс котельного агрегата, коэффициент полезного действия.
контрольная работа [40,2 K], добавлен 08.12.2014Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Анализ основных параметров системы газоснабжения. Расчёт расхода теплоты на горячее водоснабжение. Локальный сметный расчет на внутренний и наружный газопровод. Оптимизация процессов горения.
дипломная работа [370,5 K], добавлен 20.03.2017Теоретическое значение максимальной температуры горения. Расчет теплоты, выделяющейся при сжигании топлива и теплоты, вносимой окислителем. Средняя изохорная массовая теплоемкость воздуха. Средняя изобарная массовая теплоемкость. Масса продуктов сгорания.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 28.04.2016Описание парового котла. Состав и теплота сгорания топлива. Расчёт объемов и энтальпий воздуха, теплосодержания дымовых газов и продуктов сгорания, потерь теплоты и расхода топлива, топочной камеры, теплообмена в топке и конвективных поверхностей нагрева.
курсовая работа [1000,2 K], добавлен 19.12.2015Определение показателя политропы, начальных и конечных параметров, изменения энтропии для данного газа. Расчет параметров рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно-изобарным подводом теплоты.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 03.12.2011Определение массовой, объемной и мольной теплоемкость газовой смеси. Расчет конвективного коэффициента теплоотдачи и конвективного теплового потока от трубы к воздуху в гараже. Расчет по формуле Д.И. Менделеева низшей и высшей теплоты сгорания топлива.
контрольная работа [117,3 K], добавлен 11.01.2015Рост потребления газа в городах. Определение низшей теплоты сгорания и плотности газа, численности населения. Расчет годового потребления газа. Потребление газа коммунальными и общественными предприятиями. Размещение газорегуляторных пунктов и установок.
курсовая работа [878,9 K], добавлен 28.12.2011Определение теплоты сгорания топлива, объемов продуктов сгорания. Определение коэффициента теплоотдачи в теплообменнике. Уравнение теплового баланса для контактного теплообменника. Подбор и расчет газогорелочных устройств в системах теплогазоснабжения.
курсовая работа [243,8 K], добавлен 07.04.2015Определение низшей теплоты сгорания газа и плотности сгорания газообразного топлива. Расчет годового расхода и режима потребления газа на коммунально-бытовые нужды. Вычисление количества газораспределительных пунктов, подбор регуляторов давления.
курсовая работа [184,6 K], добавлен 21.12.2013Определение расхода воздуха и количества продуктов горения. Расчет состава угольной пыли и коэффициента избытка воздуха при спекании бокситов во вращающихся печах. Использование полуэмпирической формулы Менделеева для вычисления теплоты сгорания топлива.
контрольная работа [659,6 K], добавлен 20.02.2014Характеристика парового котла тепловой электростанции ТП-42. Пересчет нормативного состава топлива и теплоты сгорания на заданную влажность и зольность. Расчет количества воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение объема реконструкции котла.
курсовая работа [452,0 K], добавлен 15.01.2015Цели и методы изучения промышленной теплоэнергетики. Свойства рабочих тел и материалов, применяемых в низкотемпературной технике. Работа паровых компрессионных трансформаторов теплоты в нерасчётных условиях. Абсорбционные трансформаторы теплоты.
методичка [544,2 K], добавлен 23.09.2011Расход теплоты на производственные и бытовые нужды. Тепловой баланс котельной. Выбор типа, размера и количества котлоагрегатов. Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха, расхода топлива. Тепловой и конструктивный расчет водного экономайзера.
курсовая работа [635,9 K], добавлен 27.05.2015Этапы разработки сушильной установки: расчет энтальпии и влагосодержания продуктов сгорания топлива, расхода (суммарного, полезного, удельного) теплоты, коэффициента теплоотдачи, средней скорости сушильного агента и степени заполнения барабана песком.
практическая работа [32,9 K], добавлен 06.03.2010Описание котельного агрегата ГМ-50–1, газового и пароводяного тракта. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания для заданного топлива. Определение параметров баланса, топки, фестона котельного агрегата, принципы распределения теплоты.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.03.2015Краткое описание котлового агрегата марки КВ-ГМ-6,5-150. Тепловой расчет котельного агрегата: расчет объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания, потерь теплоты и КПД-брутто. Схема гидравлическая принципиальная водогрейного котла, расход топлива.
курсовая работа [584,3 K], добавлен 27.10.2011Понятие и методика измерения механического эквивалента теплоты как работы, совершение которой позволяет изменить внутреннюю энергию тела на столько же, на сколько ее изменяет передача этому телу количества теплоты 1 ккал. Формирование закона Джоуля.
презентация [678,8 K], добавлен 27.01.2015Исследование возможности и целесообразности утилизации теплоты, отводимой кристаллизатором и роликами. Рассмотрение и характеристика основных способов получения горячей воды в кристаллизаторе и роликах при существующей геометрии охлаждаемых каналов.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Расчет идеального цикла газотурбинной установки, ее тепловой и эксергетический баланс. Тепловой расчет регенератора теплоты отработавших газов. Определение среднелогарифмической разности температурного напора, действительной длины труб и генератора.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.10.2013
