Файл: Сырье. Классификация сырья. Региональное распределение основных сырьевых источников.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 188
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Большое значение придается производству синтетического топлива из каменного угля. Роль его особенно возрастет в XXI столетии, когда иссякнут запасы природного газа. Уголь станет важнейшим видом сырья для химической промышленности и основным видом топлива на тепловых электростанциях. Но уже сейчас необходимо обеспечить экологическую чистоту ТЭС, работающих прежде всего на угле. Нужно сделать все, чтобы изменить негативные экологические последствия при сооружении и работе ГЭС на равнинных реках
15. Возобновляемые энергетические ресурсы. Достоинства и недостатки.
Возобновляемая энергия получается в результате естественных процессов, которые постоянно пополняются. В своих различных формах она поступает непосредственно от солнца или от тепла, генерируемого глубоко внутри земли. В определение включены электричество и тепло, вырабатываемые солнцем, ветром, океаном, гидроэнергетикой, биомассой, геотермальными ресурсами, а также биотопливом и водородом, получаемыми из возобновляемых ресурсов.
16. Использование вторичных энергоресурсов. Регенерация тепловой энергии.
По виду энергии ВЭР разделяются на три группы
-
горючие (или топливные) ВЭР; -
тепловые ВЭР; -
ВЭР избыточного давления (транспортировка природного газа).
К горючим ВЭР относятся:
-
горючие отходы процессов химической и термохимической переработки углеродистого или углеводородного сырья (метановодородная фракция производства этилена, Х-масла производства капролактама, отходы гидролизного производства; отходы целлюлозно-бумажной промышленности; отходы от производства аммиака и другие); -
горючие газы плавильных печей, доменный газ, лигнин гидролизного производства, сульфатные и сульфитные щелока целлюлозно-бумажной промышленности, сивушные масла, отработанные нефтепродукты и другие горючие ВЭР (рис. 6); -
древесные отходы (лесосечные отходы, стволовая древесина, кора и древесная гниль, отходы деревообработки (опилки, щепа и др.)); -
сельскохозяйственные отходы (солома и ботва растений); -
городской мусор.
К тепловым ВЭР относятся физическое тепло продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах (установках), которое не полностью утилизируются в самом агрегате-источнике ВЭР, но используется или может быть использовано для теплоснабжения других потребителей.
В этом качестве используется теплота:
-
уходящих дымовых газов топливопотребляющих установок (рис. 7); -
отходящих газов технологических установок; -
избыточное тепло жидких и газообразных продукционных потоков; -
конденсата, не подлежащего возврату на котельные и ТЭЦ; -
охлаждающей воды, в том числе и в системах оборотного водоснабжения; -
организованные вентиляционные выбросы; -
сточные воды и другие.
Под регенерацией теплоты следует понимать вторичное использование теплоты в том же производственном цикле.
Утилизацией теплоты является дальнейшее использование отводимой в производственном цикле теплоты для непроизводственных нужд. В качестве примера утилизации может выступать использование теплоты от выработки электроэнергии для отопления тепличного хозяйства.
Использование теплоты отходящих газов высокотемпературных металлургических агрегатов для подогрева поступающего газообразного топлива, воздуха или их смеси; осуществляется в теплообменнике регенераторе. Регенерация теплоты позволяет повысить калориметрическую температуру горения топлива, повысить к.п.д. регенераторной печи и сэкономить значительное количество топлива. Так, увеличение температуры дутья в интервале 1100-1200 °С в доменной печи на 10 °С при содержании кислорода
в дутье 25 — 35 % позволяет снизить расход скипового кокса на 20-22 %.
Например, Подогрев питательной воды за счет теплоты частично отработавшего в турбине пара называется регенеративным подогревом питательной воды.
Технически такой процесс осуществляется следующим образом. В процессе расширения пара часть его отбирается из турбины и направляется в специальные теплообменные аппараты (регенеративные подогреватели) для нагрева конденсата (питательной воды).
С термодинамической точки зрения выигрыш от регенеративного подогрева состоит в следующем.
При чисто конденсационном цикле весь пар, подводимый к турбине, доходит до конденсатора, в котором происходит его полная конденсация, и теплота конденсации уносится в окружающую среду с охлаждающей водой.
В цикле с регенерацией теплота отбираемого пара возвращается (регенерируется) обратно в цикл. Это позволяет заметно повысить тепловую экономичность цикла.
-
Основы энерготехнологии, ее значение и сущность. Энерготехнологические системы использования топлива.
Энерготехнологией называется раздел энергетики, изучающий закономерности взаимосвязи и взаимообусловленности технологических и энергетических процессов данного производства с Ііелью экономии топливно-энергетических ресурсов и создания практически безотходного производства по материалу и теплоте. С наибольшим экономическим эффектом первичные и вторичные энергоресурсы используются в таких производствах, в которых доля энергозатрат в себестоимости выпускаемой продукции относительно велика.
До настоящего времени предприятия химической промышленности являются большими потребителями первичных энергоресурсов (топлива, теплоты и электроэнергии), получаемых со стороны. При правильной разработке энерготехнологической схемы производства можно не только значительно сократить потребление первичных энергоресур - .сов, но и даже полностью отказаться от потребления теплоты и электроэнергии, получаемых со стороны. Считается наиболее перспективным создание ЭХТС, в которых энергетическое оборудование (тепло - и парогенераторы, котлы-утилизаторы, паровые и газовые турбины, теплоиспользующие аппараты, холодильные установки, тепловые насосы и термотрансформаторы) входит в прямое соединение с химико - технологическим оборудованием, составляя единую систему. В такой ЭХТС всякому изменению параметров химической технологии должны сопутствовать и соответствующие изменения энергетических параметров и наоборот. Таким образом, в ЭХТС создается тесная взаимосвязь и взаимообусловленность между технологическими и энергетическими стадиями производства.
С точки зрения технической применимости ценность любой энергии определяется не только количеством, но и тем, в какой степени она может быть преобразована в другие виды энергии. Мерой такого перехода будет являться величина эксергии.
Эксергия – количество механической или другой превратимой энергии, которое может быть получено от данной системы в результате ее обратимого перехода из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой.
Под энерготехнологической системой в химической промышленности понимается химико-технологическая система, включающая энергетический узел, потребляющий топливо или использующий тепло экзотермических реакций и вырабатывающий энергию для поддержания технологического режима и обеспечения функционирования ХТС.
Примером энерготехнологической схемы является схема получения серной кислоты контактным способом. При производстве серной кислоты суммарное количество энергии, выделяющееся главным образом в виде тепловой энергии, составляет в зависимости от вида применяемого сырья от 5000 до 8000 МДж на 1 т кислоты. Для современного комплекса производительностью 6000 т H2SO4 в сутки мощность теплового потока достигает 480 тыс. кВт (мощность средней ГЭС). Использование только 5% мощности выходящего теплового потока позволяет полностью компенсировать затраты энергии на производство кислоты. Остальная энергия должна использоваться для получения высокопотенциального пара.
-
Перспективные источники энергии, их характеристика, вклад в энергетический баланс, темпы развития.
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ
Солнечная энергия является самым богатым из всех энергетических ресурсов и может использоваться даже в пасмурную погоду. Скорость, с которой солнечная энергия улавливается Землей, примерно в 10 тыс. раз превышает скорость, с которой человечество потребляет энергию.
Солнечные технологии могут обеспечивать тепло, охлаждение, естественное освещение, электричество и топливо для множества применений. Эти технологии позволяют преобразовывать солнечный свет в электрическую энергию с помощью фотоэлектрических панелей либо зеркал, концентрирующих солнечное излучение.
Хотя не все страны в равной мере обеспечены солнечной энергией, каждая из них может внести существенный вклад в энергетический баланс за счет энергии солнца как таковой.
В последнее десятилетие стоимость производства солнечных панелей резко упала, что сделало их не только доступным, но и зачастую самым дешевым способом получения электроэнергии. Солнечные панели имеют срок службы около 30 лет и выпускаются в разных оттенках в зависимости от типа материала, используемого при их производстве.