10708

во мини-ТЭЦ.

Мини-ТЭЦ – это установка, предназначенная для совместного производства тепла и электроэнергии, устанавливаемая в непосредственной близости от конечного потребителя. Наиболее оправдано производство мини-ТЭЦ на основе специализированных газовых двигателей. В этом случае КПД превышает 90% (38-42% электроэнергии и около 50% тепловой энергии), потери, вызванные преобразованием энергии, составляют около 10% и включают потери генератора, излучения, теплообменника, а также остаточное тепло в выхлопных газах.

Комбинированное производство энергии двух видов на мини - ТЭЦ способствует гораздо более экологичному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии и тепловой энергии на котельных установках. При такой выработке тепловой и электрической энергий количество топлива сокращается приблизительно на 40% чем при раздельном производстве.

Рис.1 – Распределение топлива при раздельной и совместной выработке тепла и электричества

Строительство мини-ТЭЦ как автономного источника энергоснабжения позволяет сократить высокие затраты и потери на передачу электроэнергии и тепла потребителю, оплату за услуги разного рода посредников. Уменьшение потерь тепла при транспортировке теплоносителя сокращает необходимое количество вырабатываемой тепловой энергии, и как следствие, количество сжигаемого органического топлива в источнике генерации тепла.

Замена котельных, нерационально использующих топливо и загрязняющих атмосферу городов и посёлков, на мини-ТЭЦ способствует не только значительной экономии топлива, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению общего экологического состояния.

Плеханова Е.С.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ – ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА

Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов представляет собой одну из актуальных проблем. Одним из перспективных путей решения этой проблемы явля-

181

ется применение новых энергосберегающих технологий и оборудования, использующих нетрадиционные источники энергии.

В качестве приоритетного направления более широкого использования нетрадиционных источников энергии наибольший интерес представляет область тепло-хладоснабжения, являющаяся сегодня одним из наиболее емких мировых потребителей топливноэнергетических ресурсов. Преимущества технологий тепло-хладоснабжения, использующих нетрадиционные источники энергии, в сравнении с их традиционными аналогами связаны не только со значительными сокращениями затрат энергии в системах жизнеобеспечения зданий

исооружений, но и с их экологической чистотой, а также новыми возможностями в области повышения степени автономности систем теплоснабжения. Представляется, что именно эти качества будут иметь определяющее значение в формировании конкурентной ситуации на рынке тепло-хладогенерирующего оборудования как в нашей стране, так и за рубежом.

Тепло-хладоснабжение с помощью тепловых насосов относится к области энергосберегающих экологически чистых технологий и получает все большее распространение в мире. Эта технология по заключению целого ряда авторитетных международных организаций, наряду с другими энергосберегающими технологиями (использование солнечной, ветровой энергии, энергии океана и т.п.), относится к технологиям ХХI века. Тепловые насосы позволяют за счет преобразования низкопотенциальной теплоты вторичных энергоресурсов (ВЭР)

иприродных источников (водостоков, атмосферного воздуха) в теплоту потребительских параметров экономить 30-50% первичного топлива на теплоснабжение. К важным преимуществам систем теплоснабжения с тепловыми насосами следует отнести возможность эффективного поддержания заданных режимов микроклимата помещений и термостабилизацию потока ВЭР. Поэтому внедрение тепловых насосов одновременно с экономией первичного топлива снижает физическое и химическое загрязнение окружающей среды, повышает уровень комфортности в помещениях, экономичность и надежность работы технологического оборудования, сокращает потребление водных ресурсов и объемы сброса сточных вод.

Тепловой насос – это устройство, передающее тепловую энергию от холодной среды к более теплой среде, в то время как естественным путем тепло передается из теплой области в холодную. Таким образом, тепловой насос в чем-то подобен обычному гидравлическому насосу, который перекачивает жидкость с нижнего уровня на верхний, тогда как в естественных условиях жидкость перетекает с верхнего уровня на нижний.

Устройства, трансформирующие низкотемпературную теплоту в высокотемпературную, уже более ста лет назад изобретены У.Томсоном, который постулировал второе начало термодинамики. На первый взгляд передача тепла от менее нагретого тела более нагретому невозможна и противоречит самому же принципу Томсона. На самом же деле никакого противоречия нет, так как в сумме энтропия системы (источника тепла, приемника тепла и теплопередающего устройства вместе с окружающей его средой, в которую рассеивается теплота) возрастает.

Тепловой насос, как и всякий другой насос, затрачивает энергию на свою работу и рассеивает эту энергию в окружающей среде в виде теплоты. И хотя затраты энергии на работу теплового насоса обычно в несколько раз меньше той тепловой энергии, которую “ перекачивает” насос, но они существуют. Потому-то и невозможен “ вечный двигатель” второго рода – устройство, которое целиком превращало бы в полезную работу всю теплоту, получаемую от какого-либо источника, например от реки или моря.

Современные тепловые насосы представляют собой компактные агрегатированные установки. Основные элементы тепловых насосов: компрессор, испаритель, конденсатор, терморегулировочный вентиль и микроциклор, управляющий режимом работы тепловых насосов. Энергетическая эффективность теплового насоса оценивается с помощью коэффициента преобразования теплоты или отопительного коэффициента, который представляет собой от-

182

ношение теплопроизводительности к потребляемой мощности. Коэффициент преобразования зависит от температур источника теплоты и теплоносителя в подающей линии отопления или горячего водоснабжения.

Выгодны тепловые насосы не только с точки зрения экономии топлива. Выгода от использования таких систем отопления заключается еще и в том, что они не загрязняют природу продуктами сгорания, а наоборот, очищают воду рек от лишней теплоты. Ведь “ тепловое загрязнение” воды рек и озер из-за сброса в них сточных вод городов и отработанных теплых вод заводов и теплоэлектростанций с каждым годом становится все заметнее.

По сути, тепловой насос – это холодильная машина, работающая в диапазоне более высоких температур. Теплоносителем (рабочим телом) в обычном холодильнике служит фреон (или аммиак), который при работе холодильника в одном его узле (компрессоре) сжимается, а в другом (охлаждающей рубашке морозильной камеры) испаряется. При испарении образуется холод, так как на испарение сжиженного газа идет теплота, изымаемая из морозильной камеры. А при сжатии и сжижении газа в компрессоре выделяется теплота, которая и отдается конденсатору, расположенному на задней стенке холодильника. В результате принудительной циркуляции рабочего тела от испарителя к компрессору и происходит перенос тепла от холодной морозильной камеры к горячему радиатору конденсатора.

Если речь идет о тепловом насосе, в такой схеме рабочее тело (хладагент) должно иметь температуру кипения ниже температуры воздуха в комнате. А в случае домашнего холодильника, – ниже той температуры, которую надо создавать в морозильной камере. Поэтому в качестве рабочего тела и используют фреон, аммиак или другие вещества, имеющие низкие (криогенные) температуры кипения.

Разработка мощных тепловых насосов простой конструкции имеет стратегически большое значение как для будущего энергетики планеты, так и для улучшения ее экологии.

Практика показывает, что при существующих ценах на энергоресурсы, на примере Новосибирской области, тепловые насосы пока не могут конкурировать с газовыми котлами. Однако грядущее повышение цен на природный газ в 2-2,5 раза может резко повысить конкурентоспособность теплонасосных технологий..

Экологическая эффективность теплонасосных установок, использующих теплоту грунта, по сравнению с традиционными теплоисточниками, работающими на органическом топливе, определяется энергетической эффективностью, т.е. экономией первичных видов топлива в тепловых насосах при одинаковой выработке тепловой энергии одинакового потенциала, удовлетворяющего потребителя.

Попова Ю.А., Земскова В.А.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ОСАДКОВ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

Проблема размещения и утилизации осадков сточных вод при проектировании и разработке новых станций очистки городских сточных вод, расширении и реконструкции действующих сооружений является одной из основных. Одновременно с усложнением процессов очистки сточных вод увеличиваются объемы осадков, и решение проблемы их размещения становится все более необходимым.

183

Осадки сточных вод представляют собой примеси в твердой фазе, выделенные из воды в результате механической, биологической и физико-химической очистки воды или сочетания этих методов.

Органические вещества основной массы осадков первичных отстойников и активного ила из вторичных отстойников составляют 70-80 %. Механический состав осадков городских сточных вод неоднороден. Величина отдельных частиц колеблется от 10 мм и более до частиц коллоидной и молекулярной дисперсности.

В осадках, как и в сточной воде, можно найти многие формы бактерий. Бактериальная заселенность осадков на порядок выше, чем сточных вод. Осадки бытовых стоков содержат большое количество яиц гельминтов.

Минеральная часть осадков представлена в основном соединениями кальция, кремния, алюминия и железа. Поступление на очистные станции городов производственных стоков обусловливает присутствие в осадках ряда микроэлементов, таких как бор, кобальт, марганец, медь, молибден, цинк.

Знание химического состава осадков необходимо для определения наиболее рациональных путей их использования и обработки.

Обработка осадков, выделяемых в процессах очистки сточных вод, проводится с целью получения конечного продукта, наносящего минимальный ущерб окружающей среде или пригодного для утилизации в производстве.

Определены основные направления утилизации осадков:

-в сельском хозяйстве как удобрение;

-в сельском хозяйстве для улучшения почв;

-в животноводстве как кормовой продукт;

-в жировой промышленности (получение мыла, технических жиров и смазки);

-в строительных и дорожных работах;

-в химической промышленности (получение белковых веществ, аминокислот, продуктов сухой перегонки, полезных материалов из шламов);

-использование газа метантенков СН4, образующегося при сбраживании осадков.

Анализ состава осадков городских сточных вод, их свойства свидетельствуют о

целесообразности их использования в сельском хозяйстве в качестве азотнофосфорного удобрения. По удобрительной ценности осадки городских сточных вод не уступают навозу, а по некоторым показателям - превосходят его. Осадки городских сточных вод имеют высокую ценность как органическое почвоулучшающее вещество. Органические вещества осадков при внесении в почву, под воздействием микроорганизмов, превращаются в гумус, способствуя созданию высокоплодородных почв. Микроэлементы, содержащиеся в осадках сточных вод, в определенных дозах повышают скорость многих биохимических реакций, протекающих в растениях, а их недостаток вызывает нарушение обмена веществ. Активный ил представляет собой наибольшую ценность как органическое удобрение, особенно богатое азотом и усваиваемыми фосфатами. Содержание этих веществ в осадках определяется составом сточных вод и технологией её очистки.

Важным показателем экономической целесообразности применения осадка в агротехнике являются затраты на доставку его к месту использования. Осадки, высушенные до влажности 35 – 45 %, хорошо перемешиваются с почвой и удобрениями. Технологический процесс получения сухого удобрения из уплотненной смеси сырого осадка первичных отстойников и активного ила состоит из операций подготовки осадка к механическому обезвожи-

184

ванию, обезвоживания и термосушки. Получаемый сухой осадок полностью обеззаражен, легко транспортируется и пригоден к внесению в почву обычными сельскохозяйственными машинами.

При использовании осадков очистных сооружений в качестве органических или органоминеральных удобрений необходимо руководствоваться требованиями и рекомендациями следующих документов:

1)ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений.

2)«Типовой технологический регламент использования осадков сточных вод в качестве органического удобрения».

3)«Правила разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение».

4)Приказ МПР РФ от 15 июня 2001 г. № 511 «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды».

Наличие в осадках большого количества промышленных отходов ограничивает возможность их использования в качестве удобрения, усложняет решение задач по их утилизации в народном хозяйстве. В составе осадков сточных вод крупных промышленных городов содержится большое количество солей тяжелых и щелочноземельных металлов, соединения мышьяка, циана, ядохимикатов и др. Основную опасность представляют ионы и соединения кадмия и свинца. Содержание ионов тяжелых металлов в сыром осадке очистных сооружений Нижегородской станции аэрации (НСА) приведено в нижеследующей таблице.

Содержание ионов тяжелых металлов в сыром осадке НСА

Микроэлементы (бор, марганец, медь, кобальт, цинк и др.) приповышенных концентрациях могут оказывать неблагоприятное воздействие на рост растений и качество сельскохозяйственной продукции. При использовании таких осадков в агротехнике необходимо вести расчет доз внесения осадков с учетом предельно допустимой концентрации (ПДК) по каждому нормируемому элементу и фоновой его концентрации в почве.

Для успешного решения проблемы утилизации осадков сточных вод необходимо решение ряда задач, направленных на снижение экологической и санитарноэпидемиологической опасности осадков:

-обеззараживание осадков (антибактериальная обработка и дегельминтизация);

-детоксикация (снижение степени воздействия тяжелых металлов).

185

Для обеззараживания используют тепловую обработку или реагентную обработку осадка сточных вод. Реагент может вводиться в осадок перед осадкоуплотнителем, цехом механического обезвоживания или на площадку депонирования.

Внастоящее время для обеззараживания осадков стали использовать аминокислотные реагенты. Разработана технология получения аминокислотного реагента на основе белоксодержащего сырья (например, шерсти).

Кафедрой экологии ННГАСУ предложена технология получения аминокислотного реагента из активного ила. На НСА проводится совместная обработка осадка обеззараживающим и детоксицирующим реагентами. В качестве обеззараживающего реагента используется ММЗ-Т, а в качестве детоксицирующего – АКЗ-3.

Наряду с применением осадков в агротехнике, перспективно использование их для получения кормовых добавок и препаратов для питания сельскохозяйственных животных, птиц, рыб и зверей ценных пород. Активный ил содержит сырой протеин, жироподобные

вещества, витамин В12, аминокислоты и другие ценные компоненты.

Перспективным направлением утилизации осадков сточных вод является их переработка с целью получения продуктов, используемых в промышленном производстве и теплоэнергетике. Для этого направления переработки осадков нет жестких ограничений по санитарным показателям и присутствию токсичных соединений. Благодаря этому возможно использование процессов утилизации осадков бытовых сточных вод в комплексе с переработкой других отходов населенных мест и промышленных предприятий. Одним из наиболее разработанных процессов промышленной переработки осадков сточных вод, отдельно и в комплексе с переработкой твердых бытовых отходов (ТБО) является пиролиз. Пиролиз - это процесс переработки углеродсодержащих веществ путем высокотемпературного нагрева без доступа кислорода. В результате пиролиза осадков получается полукокс, который можно утилизировать как топливо, а также использовать в процессе получения азота и фосфора.

Если утилизация осадков городских сточных вод невозможна или экономически нецелесообразна, то осуществляют сжигание осадков. Сжигание - это процесс окисления органической части осадков до нетоксичных газов (диоксид углерода, водяные пары и азот) и золы. Перед сжиганием осадки должны быть или механически обезвожены, или подвергнуты термической сушке, или пройти оба процесса. Наличие дешевой энергии, ограниченные возможности оборудования, использовавшегося для обезвоживания осадков, и незначительные ограничения, связанные с загрязнением атмосферы, привели к выбору процесса сжигания как простого и недорого способа обработки осадков сточных вод. Однако стремление к охране атмосферного воздуха от загрязнений и появления осадков, образовавшихся в результате новых процессов очистки сточных вод, которые значительно труднее обезвоживаются и поэтому требуют больших затрат энергии для выпаривания избыточной влаги, существенно снизили интерес к процессу сжигания. Эти проблемы в совокупности с ростом стоимости энергии, увеличивающимися объемами осадка и ограниченными ресурсами привели к разработке усовершенствованных методов обезвоживания и созданию более эффективного оборудования и систем сжигания.

ВСанкт-Петербурге в 1997 г. на Центральной станции аэрации был открыт первый в России завод по сжиганию осадков (ЗСО). Он стал также первым в Восточной Европе заводом подобного профиля. В 2007 пущены в эксплуатацию ЗСО на Северной станции аэрации

изавод термической обработки осадка на Юго-западных очистных сооружениях. СанктПетербург стал одним из первых европейских городов, который на 100% решил проблему утилизации осадка сточных вод.

186

Протасова Е.П.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ

ВШАХТНЫХ ИЗВЕСТКОВО-ОБЖИГОВЫХ ПЕЧАХ

Всвязи с ростом цен на энергоносители, нестабильной ситуацией на внешних и внутренних рынках сбыта, условия металлургического производства динамично изменяются. При этом на передний план выходят вопросы снижения себестоимости металлопродукции за счет рационального использования и диверсификации первичных источников энергии. В первую очередь, это касается крупных потребителей природного газа, таких, как известковообжиговые печи.

Вшахтных обжиговых печах производят до 30 % извести. При этом природный газ – это основное топливо, удельный расход которого составляет 120 ÷ 170 кг у.т. на тонну готового продукта [1]. Поскольку известково-обжиговое производство в металлургии не является ни основным технологическим, ни, тем более, энергетическим процессом, вопросам энергосбережения здесь уделялось всегда мало внимания. При том, что для любого крупного предприятия по производству стали это огромные годовые затраты на топливо. Таким образом, всестороннее исследование шахтных печей для производства извести с целью улучшения показателей их работы имеет большое как научное, так и практическое значение.

Анализ теплового баланса ряда шахтных известково-обжиговых агрегатов [2] показал наличие значительных резервов экономии природного газа, за счет снижения потерь теплоты от химического недожога топлива и потерь с уходящими газами. Основные причины неэффективного использования топлива в шахтных печах связаны с технологическими особенностями его сжигания. С одной стороны, стоит задача организовать раздельную подачу топлива и окислителя, для их дальнейшего перемешивания и воспламенения непосредственно в слое кускового материала. При этом достигается сравнительно равномерное распределение тепловыделений, что, в свою очередь, позволяет исключить локальные высокотемпературные зоны, сделать обжиг более мягким и, в итоге, получить более качественную известь. С другой стороны, такой диффузионный процесс горения приводит к неудовлетворительному перемешиванию топлива и окислителя, недожогу природного газа, вынуждает увеличивать коэффициент расхода воздуха в 1,5 – 2,0 раза, в результате чего удельный расход топлива существенно возрастает.

На основе многочисленных расчетно-теоретических исследований и экспериментальных данных установлено, что процессы конвективного массообмена (так называемая зона двухмерного течения газовых потоков) в слое кускового материала протекают на высоте 0,5

–2,0 м от уровня ввода топлива [3 – 6]. В то же время очаг горения, в зависимости от конструкции агрегата, имеет протяженность порядка 4 – 10 м в результате диффузионного перемешивания. То есть, турбулентная диффузия [5] является одним из основных механизмов, определяющих интенсивность сжигания топлива в шахтных печах.

Управляя процессами смесеобразования на макро- и микроуровне путем распределения топлива и окислителя, изменения фракционного состава материала, а на этапах проектирования, выбирая рациональную геометрию рабочего пространства печи, места расположения горелочных устройств, можно организовать оптимальный процесс горения в сочетании с требуемым качеством как самого материала, так и сжигания топлива.

Для решения всех эти задач необходимо глубокое изучение механизмов смесеобразования и роли турбулентной диффузии в работе обжигового агрегата. В особенности это важ-

187

но при системном подходе в решении задач энергосбережения (улучшении качества сжигания с одновременной заменой природного газа альтернативным топливом, например, доменным газом), поскольку изменение вида топлива влечет за собой качественное изменение всей газодинамической картины печного агрегата.

Анализ литературных источников показал, что комплексные исследования известко- во-обжиговых печей представлены малым количеством работ [5]. Поэтому вопрос о закономерностях смесеобразования в слое кускового материала остается, на мой взгляд, до конца неизученным.

В этой связи, является необходимым расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование влияния турбулентной диффузии газа на технологический процесс обжига известняка.

Список литературы:

1.Бойко В. Н. Расчет показателей качества известняка и извести / В. Н. Бойко, О. Г. Федоров., С. И. Сазонов., С. Н. Форись // Металлургическая и горнорудная промышленность. – Днепропетровск. – 2003. – № 2.

2.Федоров О. Г. Методика определения тепло-технологических показателей работы шахтных известково-обжиговых печей по результатам химического анализа уходящих газов / О. Г. Федоров, В. Н. Бойко, С. И. Сазонов, С. Н. Форись // Металлургическая тепло

техника. – Днепропетровск : НМетАУ. – 2003. – Т. 9. – С. 10 – 15.

3.Гордон Я. М. Механика движения материала и газов в шахтных печах / Я. М. Гордон., Е. В. Максимов, В. С. Швыдкий. – Алма-Ата, 1989. – 144 с.

4.Федоров О. Г. Расчет газораспределения в плотном продуваемом слое при обжиге известняка в шахтных печах / О. Г. Федоров, В. Р. Журавский, Д. П. Нелюбина // Тезисы докладов республиканской конференции «Вопросы совершенствования тепловой работы и конструк-

ций металлургических печей». – Днепропетровск. – 1981. – С. 9 – 10.

5. Ляшенко Ю. П. Разработка и внедрение эффективных газодинамических и тепловых режимов шахтных печей для обжига известняка: Автореф. дис… канд.техн.наук : 05.14.04. – Днепропетровск, 1985. – 22 с.

6. Розенгарт Ю. И. Движение газов в шахтных известковообжиговых печах / Розенгарт Ю. И., Федоров О. Г., Ляшенко Ю. П. и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1990. – № 6. –

С.79 – 81.

Протасова Е.П., Готулева Ю.В.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ОБЖИГЕ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В настоящее время в сфере энергетики существуют две важнейшие проблемы, решению которых уделяется большое внимание во всем мире: экономия топливно-энергетических ресурсов и охрана окружающей среды. Темпы роста потребления топлива очень высоки. Хоть наша страна и обладает большими запасами топлива, но они не бесконечны, поэтому необходимо стремиться к снижению топливных затрат за счет проведения на промышленных предприятиях эффективных энергосберегающих мероприятий.

Большие количества топлива, в частности природного газа, потребляет производство строительных материалов, потери теплоты в которых достигают 40-50%. Мероприятия по уменьшению расхода топлива на обжиг вяжущих строительных материалов должны вестись

188

вдвух направлениях: улучшения конструкций печей и условий сжигания топлива и совершенствования методов контроля за работой печных установок.

Анализ себестоимости извести показывает, что основные затраты (≈70%) приходятся на сырье и топливо, 15–20% составляют амортизационные отчисления и затраты на ремонт оборудования, все остальные расходы не превышают 10–15% себестоимости. Отсюда видно, что для снижения себестоимости необходимо сокращать расходы сырья и топлива, уменьшать капитальные вложения при строительстве новых печей. Говоря об экономии сырья, прежде всего, необходимо иметь в виду наиболее полное использование добытого полезного ископаемого в результате правильного выбора типа печи, т.к. известь применяется не только

встроительной, но и во многих других отраслях промышленности. Например, 75% всей извести, потребляемой химической промышленностью, используется для производства соды. Хорошее качество углекислого газа, образующегося при обжиге извести, т.е. высокое содержание его в газах, отходящих из печи, имеет, например, для содового производства даже большее значение, чем качество жженой извести.

Впроцессе исследования были определены следующие направления энергосбережения при обжиге извести.

1. Экономия топлива – двойная экономия: экономия расхода самого топлива и эконо-

мия в производстве соды, т.к. чем больше СО2 содержится в отходящих из печи газах, тем меньше расходные коэффициенты и тем больше выработка, например, соды.

2. Увеличение КПД печи также является одним из путей экономии топлива и повы-

шения содержания СО2 в печном газе. Значительного повышения содержания СО2 в печном газе можно достигать уменьшением количества азота, поступающего в печь с воздухом. Уменьшение количества воздуха, необходимого для процесса горения, невозможно. Поэтому единственным мероприятием, обеспечивающим уменьшение количества азота, поступающего в печь, является подача в нее воздуха, обогащенного кислородом. Содержание кислорода

вэтом обогащенном воздухе доходит до 42%, при этом содержание СО2 в газах, отходящих из печи, доходит до 60%.

3.Крупным неиспользованным резервом экономии топлива в промышленности строительных материалов являются продукты сгорания, отводимые от печей обжига извести на силикатных заводах. В настоящее время жидкую углекислоту, или «сухой лёд», получают из продуктов сгорания, отводимых, как правило, от котельных установок. Содержание углекислого газа в уходящих газах котлов составляет 5-6%. При использовании продуктов сгорания, отводимых от известково-обжиговых печей, где содержание углекислого газа составляет 20-25%, можно получить крупный экономический эффект.

4.Применение контактного экономайзера за известково-обжиговой печью позволит получить ещё большие преимущества: свести до минимума запылённость уходящих газов за

печью; получить горячую воду, содержащую растворённый СО2, на замес силикатного кирпича, что даст увеличение прочности кирпича на 2-3%; получить охлаждённые, очищенные

продукты сгорания с содержанием до 25% СО2, что в несколько раз повысит производительность аналогичной углекислотной установки, работающей на продуктах сгорания, отводимых от котлов. Для предотвращения быстрого забивания контактной камеры экономайзера можно предусмотреть установку перед ним гидроциклона.

5.Если на сжигание топлива подавать подогретый воздух, то физическая теплота его вносится в процесс горения и в результате уменьшается расход топлива.

Методы повышения эффективности использования природного газа должны рассматриваться в неразрывной связи с мероприятиями по защите воздушного бассейна от загрязнения продуктами неполного сгорания газа и другими вредными веществами. Вопросы подавления образования вредных веществ в продуктах сгорания при одновременном уменьшении объёма выбросов за счёт рационального использования топлива является актуальным и пер-

189

спективным в решении общего комплекса проблем, связанных с защитой воздушного бассейна.

Метод комплексного использования продуктов сгорания основан на сочетании работы высокотемпературных, среднетемпературных и низкотемпературных установок. Таким образом, представляется целесообразным осуществить комплексное энерготехнологическое использование тепла продуктов сгорания газообразного топлива путём последовательного отбора располагаемого тепла сначала в высокотемпературных или среднетемпературных, а затем в низкотемпературных установках.

При производстве извести эффективность использования газа в известковообжиговых печах не ограничивается чисто теплотехническими показателями. Уходящие из печи газы с высоким содержанием СО2 являются ценным сырьём для производства углекислоты, в которой промышленность ощущает недостаток.

Наиболее эффективным направлением, на мой взгляд, является использование комплексных систем при обжиге извести. Например, по следующей схеме:

Разработка методов промышленного получения углекислоты представляется перспективной в решении вопросов всестороннего использования продуктов сгорания природного газа. Капитальные затраты в создание комплексных систем ступенчатого использования природного окупаются за 1-2 года. Приведённые данные убедительно доказывают перспективность этого метода в решении вопросов повышения коэффициента использования топлива в промышленности.

Пугина М.Е., Воробьева Е.В.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ВЛИЯНИЕ МАТЕРИАЛА ТРУБ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

В современных водопроводных системах можно встретить трубы из самых различных материалов: чугуна, стали, меди, полиэтилена, полипропилена и др. По данным Всемирной организации здравоохранения, более 80% проблем здоровья человека в той или иной степени связаны с питьевой водой.

Сегодня далеко не каждый житель знает вкус настоящей природной воды. Большинство населения страны вынуждено употреблять водопроводную – негарантированного качества воду. Во-первых, проблема в том, что из-за изношенности трубопроводов очищенная

190