Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах

Группа	Научная литература
Название на русском языке	Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах
Авторы на русском языке	Хараз Д. И., Псахис Б. И.
Вид издания на русском языке	монография
Издательство на русском языке	М.:Химия,1984. - 224 с.

Резюме

В книге описаны пути использования вторичных энергоресурсов в технологических процессах химических производств. Дана методика выявления вторичных энергетических ресурсов, классификация их по видам н параметрам. На примере наиболее энергоемких производств предложены схемы и оборудование для использования вторичных энергетических ресурсов, рассмотрены вопросы охраны окружающей среды, рассказано о зарубежном опыте использования вторичных энергетических ресурсов.

Государственное значение имеет полное использование вторичных топливно-энергетических ре­сурсов. Для реализации этого направления необходимо разрабатывать новые технологии и создавать оборудова­ние, позволяющее более полно использовать вторичные энергоресурсы.

Расчеты показывают, что в результате повышения использования вторичных топливно-энергетических ре­сурсов можно получить значительную  экономию топлива. В настоящее время исполь­зование вторичных энергетических ресурсов еще недо­статочно.

Рациональное использование ВЭР обеспечивает боль­шие экономические выгоды благодаря увеличению мас­штабов производства при неизменном размере сырьевой базы, а также удешевлению издержек на топливо и энергию и, следовательно, снижению стоимости основ­ной технологической продукции. Кроме того, использо­вание ВЭР приводит к снижению капитальных затри г в смежных отраслях (топливодобывающей, энергетиче­ской, на транспорте) и к экономии производственных фондов в масштабе всего народного хозяйства.

Современные крупномасштабные технологии вырабатывают в числе своих «отходов» значительное количество теплой воды, пара низкого давления, горячего шлака, различного рода газов умеренной температуры и других относительно низкотемпературных теплоносителей. В природе к такого типа теплоносителям относятся геотермальные источники горячей воды, пароводяной смеси и пара.

Использование этих источников энергии для отопления, выработки умеренного холода (кондиционирования), горячего водоснабжения, сельскохозяйственных технологий (в первую очередь для производства овощей на защищенном грунте) является крупным источником экономии топлива и тесно связано с решением ряда экологических проблем.

Научная новизна книги заключается в том , что  конкретные технические данные (термодинамические параметры теплоносителей, характер их загрязнений и агрессивности, типы потребителей и т.п.) в значительной степени определяются как исходной промышленной технологией и естественными параметрами природных источников, так и условиями потребления (отопление промышленных, бытовых, сельскохозяйственных сооружений, вторичное использование в технологическом цикле, возврат воды в гидросферу Земли и т.п.). Вследствие этого конкретные технические решения по использованию низкопотенциального тепла значительно более индивидуализированы, чем в технологиях использования высокотемпературных теплоносителей.      

Это обусловливает малосерийность, а часто и уникальность, конкретных технологических решений и конструкций, заставляет решать вопросы этой области энергетики в рамках конкретных отраслей промышленности и сельского хозяйства и требует создания соответствующих отраслевых конструкторско-производственных организаций, работающих над проблемами использования вторичных энергоресурсов.

Таким образом, создание и совершенствование оборудования для рационального использования низкопотенциальных вторичных энергоресурсов позволит существенно улучшить структуру топливно-энергетического баланса страны и решить комплексно ряд важнейших проблем экономии энергии в сочетании с экологическими мероприятиями для основных энергопотребляющих технологий.

Существуют новые принципы и конструктивные решения теплоутилизационной аппаратуры. Именно о них и рассказывает эта книга, освещающая, в основном, опыт работ авторов.       Полезное использование энергоресурсов после потерь при преобразовании и транспортировке энергии составляет около 50%. Около 50% потенциальной энергии топлива теряется. Часть – безвозвратно, но значительная доля может быть использована различными потребителями промышленности и коммунально-бытового сектора в виде вторичных энергетических ресурсов.

         Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) – это энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах (установках), который не используется в самом агрегате, не может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других.

Термин «энергетический потенциал» означает наличие в продукции, отходах, побочных и промежуточных продуктах определенного запаса энергии.

Основные причины относительно низкого уровня использования ВЭР – это малая оснащенность технологических агрегатов освоенным утилизационным оборудованием; отсутствие в ряде случаев технических решений по использованию отдельных видов ВЭР; недостаточное внедрение эффективных энерготехнологических схем; неумение находить потребителей низкопотенциальных ВЭР; малоэффективное использование нового и существующего утилизационного оборудования.

По оценкам специалистов единовременные затраты на сбережение энергии примерно в три раза ниже затрат на прирост производства эквивалентного количества энергии. Все более очевидно, что во много раз легче и выгоднее утилизировать тепло и энергию, чем строить новые шахты и электростанции, сооружать линии электропередач, нефтепроводы и газопроводы.

Значительное увеличение удельных затрат на добычу и транспортировку органического топлива обуславливает экономическую эффективность утилизации низкопотенциальных вторичных энергоресурсов, составляющих около 45% от общего выхода тепловых ВЭР.

К низкопотенциальным ВЭР относится тепло сбросных и продукционных жидкостей с температурой до 150°С, тепло уходящих и циркулирующих дымовых газов с температурой до 350°С, тепло вентиляционных выбросов и др. Наиболее значительные разработки, внедренные авторами книги в промышленность:

• установки для использования тепла дистиллерной жидкости содового производства, серной кислоты, сточных минерализованных вод, загрязненных сбросных газов;
• установки для утилизации тепла вентиляционных выбросов (вращающиеся регенеративные теплообменники, пластинчатые рекуперативные теплообменники, установки с тепловыми трубками и др.) и загрязненного конденсата;
• абсорбционные бромистолитиевые и водоаммиачные холодильные установки;
• схемы и оборудование: специальные котлы-ути­лизаторы и системы испарительного охлаждения; схе­мы утилизации горючих ВЭР, в том числе для подогрева сырья и энергетических нужд; контактные теплообмен­ники для нагревания воды за счет тепла отходящих га­зов котлов и промышленных печей;

Выход тепловых ВЭР и, следовательно, их использо­вание определяют азотная и основная отрасли химической промышленности. На их долю приходится около 80% всего количества тепловых ВЭР химических производств . Однако использование вторичных энергоресурсов на предприятиях химической промышленности еще не соответствует современным требованиям. Для повышения эффективности использования ВЭР в производствах аммиака, слабой азотной кислоты, ам­миачной селитры, кальцинированной и каустической со­ды, хлорида кальция, стекловолокна, серной кислоты и др,  в книге приводятся сле­дующие схемы и оборудование: специальные котлы-ути­лизаторы и системы испарительного охлаждения; схе­мы утилизации горючих ВЭР, в том числе для подогрева сырья и энергетических нужд; контактные теплообмен­ники для нагревания воды „а счет тепла отходящих га­зов котлов и промышленных печей; теплообменники с промежуточным теплоносителем для утилизации тепла загрязненных и агрессивных жидкостей; ус­тановки мгновенного вскипания и роторно-пленочные аппараты для использования тепла загрязненных жид­костей; схемы и аппараты для комплексной утилизации тепла в процессе огневого обезвреживания отходов; схе­мы и аппараты для утилизации тепла вентиляционных выбросов,

В книге предпринята попытка обобщить и системати­зировать опыт использования ВЭР на отечественных предприятиях химической промышленности, промышлен­ности производства минеральных удобрений, приведены схемы и конструкции теплоутилизационного оборудо­вания, применение которых будет способствовать повы­шению эффективности использования ВЭР. Приведен также зарубежный опыт экономии энергоресурсов.

Издание "Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах" (Хараз Д. И., Псахис Б. И.) представлено к награде
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ

Оформление наградных документов и заказ каталога